從科學的角度來說，風常指空氣的水平運動分量，包括方向和大小，即風向和風速，風向是指風吹來的方向，風速是指是指空氣相對于地球某一固定地點的運動速率。測量風速的設備主要是用風速傳感器，風速傳感器的分類大體上可以分為機械式（主要有螺旋槳式、風杯式）、超聲波風速傳感器基于聲學原理的超聲波風速傳感器。
一、風杯式風速傳感器工作原理
風杯式風速傳感器，又稱三杯式風速傳感器，是一種非常常見的傳感器，是由英國的魯賓孫最早發明的。感應部分是由三個或四個圓錐形或半球形的空杯組成。空心杯殼固定在互成120°的三叉星形支架上或互成90°的十字形支架上，杯的凹面順著一個方向排列，整個橫臂架則固定在一根垂直的旋轉軸上。
當風從左方吹來時，風杯1與風向平行，風對風杯1的壓力在最直于風杯軸方向上的分力近似為零。風速越大，起始的壓力差越大，產生的加速度越大，風杯轉動越快。根據風杯的轉速（每秒鐘轉的圈數）就可以確定風速的大小。當風杯轉動時，帶動同軸的多齒截光盤或磁棒轉動，通過電路得到與風杯轉速成正比的脈沖信號，該脈沖信號由計數器計數，經換算后就能得出實際風速值。
二、螺旋槳式風速傳感器工作原理
我們知道電扇由電動機帶動風扇葉片旋轉，在葉片前后產生一個壓力差，推動氣流流動。螺旋漿式風速計的工作原理恰好與此相反，對準氣流的葉片系統受到風壓的作用，產生一定的扭力矩使葉片系統旋轉。通常螺旋槳式傳感器通過一組三葉或四葉螺旋槳繞水平軸旋轉來測量風速，螺旋槳一般裝在一個風標的前部，使其旋轉平面始終正對風的來向，它的轉速正比于風速。
三、超聲波風速傳感器工作原理
超聲測風是超聲波檢測技術在氣體介質中的一種應用，它是利用超聲波在空氣中傳播速度受空氣流動(風) 的影響來測量風速的。與常規的風杯或旋翼式風速儀相比這種測量方法的最大特點在于整個測風系統沒有任何機械轉動部件，屬于無慣性測量，故能準確測量出自然風中陣風脈動的高頻成分。超聲波風速風向傳感器使用四個超聲波探頭在二維平面內循環發送和接收超聲波，通過超聲波在空氣中傳播的時差來測量風速和風向。
超聲波風速傳感器它具有重量輕、沒有任何移動部件、堅固耐用的特點， 而且不需維護和現場校準，能同時輸出風速和風向。客戶可根據需要選擇風速單位、輸出頻率及輸出格式。可以與電腦、數據采集器或其它具有RS485或模擬輸出相符合的采集設備連用。
