Ο άνεμος είναι ωφέλιμος και καταστροφικός. Τα πιο επικίνδυνα μέρη των καταιγίδων είναι οι ισχυροί άνεμοι που μπορούν να καταρρεύσουν δέντρα, να βγάλουν στέγες από σπίτια ή σκάφη που κινούνται στη θάλασσα. Από την άλλη πλευρά, ο άνεμος είναι ένα σημαντικό μέρος πολλών έργων ανανεώσιμης ενέργειας και είναι απαραίτητος για ιστιοπλοΐα ή ιπτάμενο χαρταετό. Μια ποικιλία καιρικών οργάνων - συμπεριλαμβανομένων εφαρμογών smartphone - μετρούν τις ταχύτητες του ανέμου με τον ήχο, το φως και τη μηχανική δύναμη του ίδιου του ανέμου.
Τα ανεμόμετρα είναι ένα από τα πιο απλά εργαλεία καιρού που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου. Μερικοί επίσης καθορίζουν την κατεύθυνση του ανέμου. Το βασικό ανεμόμετρο μοιάζει με ανεμόμυλο ή ανεμοδείκτη. Αποτελείται από μια έλικα με κύπελλα στα άκρα των λεπίδων για να πιάσει τον άνεμο. Η ταχύτητα που κάνει ο αέρας περιστρέφει την προπέλα καθορίζει την ταχύτητα του ανέμου. Τα ανεμόμετρα θερμού σύρματος καθορίζουν πολύ μικρές αλλαγές στην ταχύτητα του ανέμου, μετρώντας πόση ισχύ απαιτείται για τη θέρμανση ενός αιολικού σύρματος σε σταθερή, τυπική θερμοκρασία.
Οι επιστήμονες ανέπτυξαν ραντάρ Doppler στη δεκαετία του 1960 για να μετρήσουν την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου σε καταιγίδες. Πριν από αυτήν την εξέλιξη, ήταν πολύ δύσκολο να γνωρίζουμε τι συνέβαινε στο εσωτερικό μιας καταιγίδας. Το ραντάρ Doppler έφερε επανάσταση στη μελέτη του καιρού μετρώντας την ταχύτητα και την κατεύθυνση ενός κινούμενου αντικειμένου, όπως η βροχή που φυσάει ο άνεμος. Αυτό το κάνει μετρώντας τις αλλαγές στα κύματα ραντάρ που κινούνται προς ή αναπηδούν από ένα αντικείμενο. Το ραντάρ στέλνει μικροκύματα προς μια περιοχή στόχου και στη συνέχεια μετρά τον τρόπο με τον οποίο τα κύματα έχουν αλλάξει καθώς επιστρέφουν προς τη συσκευή εκπομπής μικροκυμάτων.
Η ανίχνευση φωτός και η εμβέλεια λειτουργούν όπως το ραντάρ Doppler, εκτός από τις ακτίνες λέιζερ που χρησιμοποιούνται αντί για μια δέσμη μικροκυμάτων. Σε αντίθεση με το ραντάρ, το LIDAR μετρά τις ταχύτητες του ανέμου πιο κοντά στο έδαφος και αναλύει τις επιπτώσεις του ανέμου σε κτίρια και δέντρα, τα οποία βρίσκονται στο επίπεδο του εδάφους. Το LIDAR μετρά την ταχύτητα του ανέμου αναλύοντας την ταχύτητα που ένα μέρος του φωτός λέιζερ αναπηδά πίσω στον πομπό από φυσικές μικροσκοπικές σταγόνες υγρού στον αέρα. Η ταχύτητα με την οποία το φως λέιζερ επιστρέφεται στον πομπό καθορίζει την ταχύτητα του ανέμου. Αν και έχει πολλές χρήσεις, το LIDAR είναι ιδιαίτερα χρήσιμο στη βαθμονόμηση των ανεμογεννητριών για έργα ανανεώσιμης ενέργειας.
Η ανίχνευση και η εμβέλεια του Sonic χρησιμοποιούν επίσης το εφέ Doppler για τον προσδιορισμό της ταχύτητας του ανέμου. Όπως το LIDAR, μετρά τις ταχύτητες του ανέμου κοντά στο έδαφος και χρησιμοποιείται συνήθως για τη βαθμονόμηση των ανεμογεννητριών.
Το SODAR καθορίζει την αιολική ενέργεια αναλύοντας πώς ο άνεμος μεταβάλλει τα ηχητικά κύματα. Μπορεί να προσδιορίσει με μεγαλύτερη ακρίβεια τις συνθήκες ανέμου κάτω από 60 μέτρα υψόμετρο επειδή χρησιμοποιεί έναν οριζόντιο ήχο κύμα σε υψόμετρο 60 μέτρων και δύο σχεδόν κάθετα κύματα που ακτινοβολούν από την επιφάνεια του εδάφους για τον προσδιορισμό του ανέμου Ταχύτητα.