Wind is zowel gunstig als schadelijk. De gevaarlijkste delen van stormen zijn de harde wind die bomen kan omwaaien, daken van huizen kan halen of boten op zee kan laten stranden. Aan de andere kant is wind een belangrijk onderdeel van veel duurzame energieprojecten en noodzakelijk voor het zeilen of vliegeren. Een verscheidenheid aan weerinstrumenten, waaronder smartphone-apps, meten windsnelheden met geluid, licht en de mechanische kracht van de wind zelf.
Anemometers zijn een van de eenvoudigste weerinstrumenten die worden gebruikt om de windsnelheid te meten; sommige bepalen ook de windrichting. De basis anemometer lijkt op een windmolen of windwijzer. Het bestaat uit een propeller met cups aan de uiteinden van de bladen om de wind op te vangen. De snelheid waarmee de lucht de propeller laat draaien, bepaalt de windsnelheid. Hetedraadanemometers bepalen zeer kleine veranderingen in windsnelheid door te meten hoeveel vermogen nodig is om een door de wind geblazen draad te verwarmen tot een constante, standaardtemperatuur.
Wetenschappers ontwikkelden in de jaren zestig Doppler-radar om de windsnelheid en -richting bij stormen te meten. Vóór deze ontwikkeling was het erg moeilijk om te weten wat er in het binnenste van een storm gebeurde. Doppler-radar bracht een revolutie teweeg in de studie van het weer door de snelheid en richting van een bewegend object zoals door de wind geblazen regen te meten. Het doet dit door veranderingen te meten in radargolven die naar een object toe bewegen of ervan weerkaatsen. Radar stuurt microgolven naar een doelgebied en meet vervolgens hoe de golven zijn veranderd terwijl ze terugkeren naar het microgolf-emitterende apparaat.
Lichtdetectie en -bereik werken als Doppler-radar, behalve dat laserstralen worden gebruikt in plaats van een straal microgolven. In tegenstelling tot radar meet LIDAR windsnelheden dichter bij de grond en analyseert het de effecten van wind op gebouwen en bomen, die zich op grondniveau bevinden. LIDAR meet de windsnelheid door de snelheid te analyseren waarmee een deel van het laserlicht terugkaatst naar de zender van natuurlijk voorkomende microscopisch kleine vloeistofdruppels in de lucht. De snelheid waarmee het laserlicht naar de zender wordt teruggestuurd, bepaalt de windsnelheid. Hoewel het veel toepassingen heeft, is LIDAR vooral nuttig bij het kalibreren van windturbines voor projecten op het gebied van hernieuwbare energie.
Sonic-detectie en -bereik maken ook gebruik van het Doppler-effect om de windsnelheid te bepalen. Net als LIDAR meet het windsnelheden dicht bij de grond en wordt het meestal gebruikt om windturbines te kalibreren.
SODAR bepaalt windenergie door te analyseren hoe wind geluidsgolven verandert. Het kan de windcondities onder de 60 meter hoogte nauwkeuriger bepalen omdat het een horizontaal geluid gebruikt golf op 60 meter hoogte en twee bijna verticale golven die vanaf het grondoppervlak uitstralen om de wind te bepalen snelheid.