Brzina vjetra se obično ocjenjuje kao brzina vjetra. Većina mjerenja kretanja zraka provodi se vanjskog zraka, a postoji nekoliko čimbenika koji na to mogu utjecati. Prosječna brzina vjetra se često određuje anemometrom i obično se kategorizira u standardiziranoj mjernoj skali, nazvanoj Beaufortova ljestvica.
Od glavnih čimbenika koji utječu na brzinu vjetra, najvažniji se naziva gradijent tlaka, nastao postupnim disparitetom atmosferskog tlaka koji se javlja na različitim mjestima. Neka područja imaju nizak tlak, dok druga imaju viši. Na primjer, dolina može imati viši atmosferski tlak od vrha planine koji je udaljen samo nekoliko milja. Obično se tlak postupno povećava između obje točke.
Uglavnom, zrak se kreće duž tih gradijenata tlaka od visokog do niskog tlaka. Kretanje je glavna sila koja stvara vjetar na Zemlji. Što je veća razlika u tlaku, veća je i brzina vjetra. Stoga će područja koja doživljavaju veliku promjenu tlaka na kratkoj udaljenosti obično imati veće brzine vjetra od onih gdje je promjena postupnija.
Drugi čimbenik koji može utjecati na brzinu vjetra su lokalni vremenski uvjeti. Olujne fronte često doprinose zračnim strujama, jer mogu stvoriti gradijente tlaka da vjetar putuje. Također čudne oluje, poput uragana ili ciklona, mogu drastično promijeniti brzinu vjetra.
Drugi utjecaj na brzinu vjetra je prisutnost Rossbyjevih valova. Ove gornje atmosferske zračne struje manipuliraju vremenskim obrascima u zraku ispod. Oni su uzrokovani Coriolisovim učinkom. Rossbyjev val može utjecati na gradijente tlaka i potaknuti veće brzine.
Najčešći način mjerenja brzine vjetra je korištenje anemometra. Najraniji anemometri sastojali su se od okomite osovine s vodoravnim kotačićem od žbica. Svaka žbica na svom kraju drži malu šalicu, a šalice hvataju vjetar da zavrte kotač. Brzina vjetra može se izračunati na temelju toga koliko često se kotač okreće u određenom vremenu. Mnogi od ovih uređaja još uvijek se rade ovako.
Razvijene su i druge vrste anemometara. Laserski Doppler anemometri koriste lasere za izračunavanje brzine vjetra. Anemometri vjetrenjača rade s ventilatorom usmjerenim prema vjetru. Anemometri s vrućom žicom koriste trenje uzrokovano vjetrom na električno nabijenoj žici za određivanje brzine vjetra.
Beaufortova ljestvica je standardizirano mjerenje brzine vjetra. To je empirijski sustav ocjenjivanja koji se izvorno temelji na izgledu i visini valova na moru. Sustav se razvio tako da uključuje i ocjene brzine za svaku razinu u čvorovima, miljama na sat i kilometrima na sat.