Gli innumerevoli segnali ecografici riflessi portano ciascuno un diverso grado di effetto Doppler, sommandosi tutti in un segnale ultrasonoro complesso.

E' possibile, mediante procedure matematiche, ripercorrere il processo a ritroso, separando le singole componenti che concorrono a formare il segnale complesso e individuando, per ciascuna componente n, la frequenza Fn e l'intensità An.

Questo processo prende il nome di analisi spettrale.

L'analisi spettrale fornisce lo spettro delle frequenze e delle relative intensità delle componenti elementari del segnale ecografico riflesso.

Il calcolo dell'effetto Doppler per ciascuna delle frequenze (F1, F2, F3, F4, etc.) consente di ricavare le velocità delle singole componenti.