聲音在空氣中的傳播速度，會(huì)和風(fēng)向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同，它的速度會(huì)加快;反之，若超聲波的傳播方向若與風(fēng)向相反，它的速度會(huì)變慢。因此，在固定的檢測(cè)條件下，超聲波在空氣中傳播的速度可以和風(fēng)速函數(shù)對(duì)應(yīng)。通過計(jì)算即可得到風(fēng)速和風(fēng)向。由于聲波在空氣中傳播時(shí)，它的速度受溫度的影響很大;風(fēng)速儀檢測(cè)兩個(gè)通道上的兩個(gè)相反方向，因此溫度對(duì)聲波速度產(chǎn)生的影響可以忽略不計(jì)。
由于沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，不存在機(jī)械磨損、阻塞、冰凍等問題，同時(shí)也沒有"機(jī)械慣性"，可捕捉瞬時(shí)的風(fēng)速變化，不僅可測(cè)出常規(guī)風(fēng)速(平均風(fēng)速) ，也可測(cè)得任意方向上的風(fēng)速分量，尤其可測(cè)出風(fēng)速中的高頻脈動(dòng)成分。