Beim Bau einer Wetterfahne muss die Konstruktion so geplant werden, dass eine freie Bewegung um die Hochachse möglich ist. Die Oberfläche des Designs muss asymmetrisch und ungleich sein, damit sich die kleinere Fläche in den Wind drehen kann. Allerdings muss das Gewicht auf beiden Seiten der Drehachse gleich verteilt sein, damit sich die Windfahne frei drehen kann. Das kleine Ende zeigt in die Richtung, aus der der Wind kommt, und das größere Ende zeigt in die Richtung, aus der der Wind weht. Die Person, die die Windfahne installiert, müsste die Richtungsmarkierungen mit den geografischen Richtungen Nord, Süd, Ost und West ausrichten. Die Richtungsmarkierungen ermöglichen es Beobachtern, die Windrichtung leicht zu erkennen.
Um die Windrichtung genau anzuzeigen, müssen die Wetterfahnen hoch genug positioniert werden, um Windstörungen durch andere Objekte, Gebäude und Bäume zu vermeiden. Deshalb sitzen sie meist auf Masten oder Türmen, die am höchsten Punkt auf dem Dach eines Gebäudes montiert sind. Die Beobachtung von Windmustern und Richtungsänderungen kann es Beobachtern ermöglichen, eine einfache Vorhersage zu treffen, wenn andere Wetterindikatoren berücksichtigt werden.
Ursprüngliche Windfahnenkonstruktionen waren ein Triton, der jedoch mit der Bekehrung des Römischen Reiches zum Christentum zu einem Wetterhahn wurde. Der Wetterhahn weist auf den Fall von St. Peter hin und macht den Zuschauern Mut, wachsam zu sein. Zierzeiger zierten die Spitzen der frühen Wetterfahnen. Durch den Einsatz moderner Technik ist jedoch das manuelle Ablesen der Wetterfahnen überflüssig geworden, sodass die Spitzen im Laufe der Zeit auf einfache Pfeile reduziert wurden. Das Wort Vane stammt von einem frühen angelsächsischen Wort, fane, was Flagge bedeutet.
Wenn eine moderne Wetterfahne nicht über den notwendigen Gewichtsausgleich verfügt, kann sie die tatsächliche Windrichtung nicht anzeigen. Daher ist eine moderne Windfahne mit aufwendigem Design oft nur ein architektonisches Ornament.