超聲波風速測量儀，核心組成是超聲波換能器——專用于發射與接收超聲波的裝置，整套設備含四個該換能器。其采用超聲波時差法測量風速、風向，原理為聲波在空氣中的傳播速度與氣流速度疊加：傳播方向與風向一致時，速度加快；相反時，速度減慢。固定檢測條件下，超聲波傳播速度與風速呈明確函數關系，通過計算可獲精準風速、風向數據。

聲波傳播速度受溫度影響明顯。對此，超聲波風速傳感器設兩個檢測通道，分別測量兩個相反方向的聲波傳播情況，通過數據對比與補償計算，溫度對聲波速度的干擾可被抵消，無需考量。

總的來說，超聲波風速儀重量輕，內部無移動部件，具備堅固耐用特性；使用中無需定期維護，無需現場校準，同時輸出風速、風向數據。相較于機械式風速風向儀，克服了后者在結構穩定性、維護需求、環境適應性上的固有缺陷，能在各類天氣下全天候、長時間穩定工作，目前應用范圍不斷擴大。