超声波测风速仪的测量方法一般分为时差法、相位差法、频差法、多普勒法等，其中时差法是目前使用较为广泛的方法。时差法是利用超声波在顺风和逆风路径上传播的时间差来确定风速大小和方向的。
超声波测风仪的优点主要有：集风速风向测量于一体，无旋转部件，全封闭外壳，可防止雨水沙尘进入产品内部，优良的抗风沙、雨水能力。容易实现金属外壳整体均匀加热，不结冰结霜。采用非接触式测量，基本上不干扰风场，压力损失小，对测量环境要求不高，适用范围广。由于没有机械转动部件，不存在机械磨损等问题，使用寿命长，灵敏度高，可捕捉瞬时的风速微小变化，可测出风速中的高频脉动成分，也没有机械惯性，没有启动风速，易于实现数字化输出及计算。性能稳定可靠，大大减少设备故障率和人员维护工作量。
