ตามรายงานของกรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติ พายุทอร์นาโดคือ "เสาอากาศที่หมุนอย่างรุนแรงซึ่งติดอยู่กับพายุฝนฟ้าคะนอง และสัมผัสกับพื้นดิน" ปรากฏการณ์การทำลายล้างเหล่านี้พบได้บ่อยที่สุดใน "ตรอกทอร์นาโด" ในภาคกลางของยูไนเต็ด รัฐ เนื่องจากความเร็วลมที่เป็นอันตรายและพายุฝนฟ้าคะนองที่เกี่ยวข้องตลอดจนความคาดเดาไม่ได้ พายุทอร์นาโดจึงวัดได้ยาก เครื่องมือที่ใช้ในการวัดพายุทอร์นาโด ได้แก่ บารอมิเตอร์ เรดาร์ดอปเลอร์ และ "เต่า" พายุทอร์นาโดจำแนกตามจำนวนความเสียหายที่เกิดขึ้น
บารอมิเตอร์
บารอมิเตอร์วัดความดันอากาศ เมื่อพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงเคลื่อนเข้าสู่พื้นที่ ความกดอากาศจะลดลงอย่างมาก แรงดันตกอย่างรุนแรงที่สุดเกิดขึ้นภายในพายุทอร์นาโดที่เกิดขึ้นจริง ความกดอากาศที่ลดลงมากที่สุดที่เคยบันทึกไว้คือในเดือนเมษายน 2550 ในเมืองทูเลีย รัฐเท็กซัส เมื่อความกดอากาศภายในพายุทอร์นาโดลดลง 194 มิลลิบาร์
เรดาร์ดอปเปลอร์
แม้ว่าพายุทอร์นาโดจะมีขนาดเล็กเกินกว่าที่เรดาร์ดอปเปลอร์จะจับได้ แต่เครื่องมืออุตุนิยมวิทยาที่มีประโยชน์นี้บ่งชี้ว่ามีพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงซึ่งมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดพายุทอร์นาโด เรดาร์ดอปเปลอร์ให้ภาพรูปร่างของเซลล์พายุฝนฟ้าคะนอง ความเข้มของการตกตะกอนภายในเซลล์นั้นและความเร็วลม เซลล์พายุฝนฟ้าคะนองที่มีรูปร่างคล้ายถั่วไตมักจะผลิตพายุทอร์นาโดได้บ่อยกว่าเซลล์ประเภทอื่น เรดาร์ดอปเลอร์บ่งชี้ว่ามีเมโซไซโคลนหรือทุ่งลมหมุนที่มีแนวโน้มว่าจะทำให้เกิดพายุทอร์นาโด เมื่อรวมกับรายงานพายุทอร์นาโดที่เกิดขึ้นจริง เรดาร์ดอปเปลอร์จะให้การวัดที่มีค่าซึ่งนักอุตุนิยมวิทยาสามารถใช้เพื่อทำให้การคาดการณ์ในอนาคตแม่นยำยิ่งขึ้น
เต่า
ได้รับการออกแบบโดยนักล่าสัตว์พายุ ทิม ซามาราส "เต่า" เป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่เต็มไปด้วยเครื่องมือที่วัดความชื้น ความดัน อุณหภูมิ และความเร็ว/ทิศทางลม ผู้ไล่ล่าพายุต้องใช้เวลาในการค้นหาเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับพายุทอร์นาโดเพื่อพัฒนาแล้ววางตัวเองให้อยู่ในกองไฟเพื่อปรับใช้เต่า ผู้ไล่ล่าพายุต้องวางเต่าไว้ในเส้นทางของพายุทอร์นาโดที่กำลังใกล้เข้ามา ในขณะที่เหลือเวลาให้มากพอที่จะหลบหนี Samaras วางเต่าได้สำเร็จจำนวนมาก และข้อมูลที่รวบรวมจากอุปกรณ์ดังกล่าวจะถูกนำมาใช้เพื่อช่วยให้นักพยากรณ์คาดการณ์เกี่ยวกับพายุทอร์นาโดได้แม่นยำยิ่งขึ้น
EF Scale
เนื่องจากเป็นการยากที่จะวัดพายุทอร์นาโดอย่างแม่นยำ มาตราส่วนการจัดอันดับหมายถึงการทำลายล้างของพายุทอร์นาโด ไม่ใช่ความแรงที่แท้จริงของพายุ ปัจจุบันนักอุตุนิยมวิทยาใช้มาตราส่วน Enhanced Fujita หรือมาตราส่วน EF เพื่อจำแนกพายุทอร์นาโดตามความเสียหายของโครงสร้างต่างๆ ตั้งแต่ต้นไม้ บ้านเคลื่อนที่ ไปจนถึงโรงพยาบาล มาตราส่วน EF มีตั้งแต่ 0 ถึง 5 โดยที่ 5 เป็นระดับที่ทำลายล้างมากที่สุด