Le vent est à la fois bénéfique et dommageable. Les parties les plus dangereuses des tempêtes sont les vents violents qui peuvent faire tomber les arbres, faire tomber les toits des maisons ou bloquer les bateaux en mer. D'autre part, le vent est une partie importante de nombreux projets d'énergie renouvelable et est nécessaire pour naviguer ou faire voler un cerf-volant. Une variété d'instruments météorologiques, y compris des applications pour smartphone, mesurent la vitesse du vent avec le son, la lumière et la force mécanique du vent lui-même.
Les anémomètres sont l'un des outils météorologiques les plus simples utilisés pour mesurer la vitesse du vent; certains établissent également la direction du vent. L'anémomètre de base ressemble à un moulin à vent ou à une girouette. Il se compose d'une hélice avec des coupelles aux extrémités des pales pour attraper le vent. La vitesse à laquelle l'air fait tourner l'hélice détermine la vitesse du vent. Les anémomètres à fil chaud déterminent de très petits changements de vitesse du vent en mesurant la quantité d'énergie nécessaire pour chauffer un fil soufflé par le vent à une température standard constante.
Les scientifiques ont développé le radar Doppler dans les années 1960 pour mesurer la vitesse et la direction du vent lors des tempêtes. Avant ce développement, il était très difficile de savoir ce qui se passait à l'intérieur d'une tempête. Le radar Doppler a révolutionné l'étude de la météo en mesurant la vitesse et la direction d'un objet en mouvement tel que la pluie soufflée par le vent. Il le fait en mesurant les changements dans les ondes radar se déplaçant vers ou rebondissant sur un objet. Le radar envoie des micro-ondes vers une zone cible, puis mesure comment les ondes ont été modifiées lorsqu'elles reviennent vers le dispositif d'émission de micro-ondes.
La détection de la lumière et la télémétrie fonctionnent comme le radar Doppler, sauf que des faisceaux laser sont utilisés à la place d'un faisceau de micro-ondes. Contrairement au radar, le LIDAR mesure la vitesse du vent plus près du sol et analyse les effets du vent sur les bâtiments et les arbres, qui se trouvent au niveau du sol. Le LIDAR mesure la vitesse du vent en analysant la vitesse à laquelle une partie de la lumière laser rebondit vers l'émetteur à partir de gouttes microscopiques naturelles de liquide dans l'air. La vitesse à laquelle la lumière laser est renvoyée vers l'émetteur détermine la vitesse du vent. Bien qu'il ait de nombreuses utilisations, le LIDAR est particulièrement utile pour calibrer les éoliennes pour les projets d'énergie renouvelable.
La détection et la télémétrie soniques utilisent également l'effet Doppler pour déterminer la vitesse du vent. Comme le LIDAR, il mesure la vitesse du vent près du sol et est le plus souvent utilisé pour calibrer les éoliennes.
SODAR détermine l'énergie éolienne en analysant comment le vent modifie les ondes sonores. Il peut déterminer plus précisément les conditions de vent en dessous de 60 mètres d'altitude car il utilise un son horizontal vague à 60 mètres d'altitude et deux vagues presque verticales rayonnant de la surface du sol pour déterminer le vent la vitesse.