Tuuli on sekä hyödyllistä että vahingollista. Myrskyn vaarallisimpia osia ovat kovat tuulet, jotka voivat puhaltaa puita, poistaa katot taloista tai veneistä merellä. Toisaalta tuuli on tärkeä osa monia uusiutuvia energialähteitä koskevia hankkeita, ja se on välttämätön purjehdukseen tai leijan lentämiseen. Erilaiset sääinstrumentit - mukaan lukien älypuhelinsovellukset - mittaavat tuulen nopeuksia äänellä, valolla ja itse tuulen mekaanisella voimalla.
Anemometrit ovat yksi yksinkertaisimmista säävälineistä, joita käytetään tuulen nopeuden mittaamiseen. jotkut määrittelevät myös tuulen suunnan. Perus tuulimittari muistuttaa tuulimyllyä tai sääsiipiä. Se koostuu potkurista, jossa on kupit siipien päissä tuulen saamiseksi. Nopeus, jonka ilma saa potkurin pyörimään, määrää tuulen nopeuden. Kuumalanka-anemometrit määrittävät hyvin pienet tuulen nopeuden muutokset mittaamalla kuinka paljon tehoa tarvitaan tuulen puhaltaman langan lämmittämiseen vakioltaan vakiolämpötilaan.
Tutkijat kehittivät Doppler-tutkan 1960-luvulla mittaamaan tuulen nopeutta ja suuntaa myrskyissä. Ennen tätä kehitystä oli hyvin vaikea tietää, mitä myrskyn sisätiloissa tapahtui. Doppler-tutka mullisti säätutkimuksen mittaamalla liikkuvan kohteen, kuten tuulen puhaltaman sateen, nopeuden ja suunnan. Se tekee tämän mittaamalla tutkaaaltojen muutoksia, jotka liikkuvat kohti kohdetta tai palaavat siitä pois. Tutka lähettää mikroaaltoja kohti kohdealuetta ja mittaa sitten kuinka aallot ovat muuttuneet palatessaan kohti mikroaaltoja lähettävää laitetta.
Valon tunnistus ja etäisyys toimii kuten Doppler-tutka, paitsi että mikroaaltosäteen sijasta käytetään lasersäteitä. Tutkasta poiketen LIDAR mittaa tuulen nopeutta lähempänä maata ja analysoi tuulen vaikutuksia rakennuksiin ja puihin, jotka ovat maanpinnan tasolla. LIDAR mittaa tuulen nopeuden analysoimalla nopeuden, jonka osa laservalosta palautuu takaisin emitteriin luonnossa esiintyvistä mikroskooppisista nestepisaroista ilmassa. Nopeus, jolla laservalo palautetaan lähettimeen, määrittää tuulen nopeuden. Vaikka LIDARilla on monia käyttötarkoituksia, se on erityisen hyödyllinen tuuliturbiinien kalibroinnissa uusiutuvan energian hankkeissa.
Sonic Detection and Ranging käyttää myös Doppler-vaikutusta tuulen nopeuden määrittämiseen. LIDARin tavoin se mittaa tuulen nopeutta lähellä maata ja sitä käytetään yleisimmin tuuliturbiinien kalibrointiin.
SODAR määrittää tuulienergian analysoimalla, kuinka tuuli muuttaa ääniaaltoja. Se pystyy määrittämään tarkemmin alle 60 metrin korkeudessa olevat tuulen olosuhteet, koska se käyttää vaakasuuntaista ääntä aalto 60 metrin korkeudessa ja kaksi melkein pystysuoraa aalloa, jotka säteilevät maanpinnasta tuulen määrittämiseksi nopeus.