Tuulen nopeus arvioidaan tyypillisesti tuulen nopeudeksi. Suurin osa ilman liikkeen mittauksista tehdään ulkoilmasta, ja siihen voi vaikuttaa useita tekijöitä. Keskimääräinen tuulen nopeus määritetään usein tuulimittarilla, ja se luokitellaan yleensä vakiomittaiseen mittakaavaan, jota kutsutaan Beaufortin asteikoksi.
Tärkeimmistä tuulen nopeuteen vaikuttavista tekijöistä tärkeintä kutsutaan painegradientiksi, joka syntyy eri paikoissa esiintyvän ilmakehän paineen asteittaisen eron vuoksi. Joillakin alueilla on alhainen paine, kun taas toisilla on korkeampi paine. Esimerkiksi laaksossa voi olla korkeampi ilmanpaine kuin vain muutaman mailin päässä olevan vuoren huippu. Yleensä paine kasvaa vähitellen molempien pisteiden välillä.
Suurimmaksi osaksi ilma liikkuu näitä painegradientteja pitkin korkeasta paineesta matalaan paineeseen. Liike on suurin voima, joka luo tuulta maan päälle. Mitä suurempi paine -ero, sitä suurempi tuulen nopeus. Siksi alueilla, joilla ilmenee suuri muutos paineessa lyhyellä etäisyydellä, on tyypillisesti suurempi tuulen nopeus kuin alueilla, joilla muutos tapahtuu asteittain.
Toinen tuulen nopeuteen vaikuttava tekijä on paikalliset sääolosuhteet. Myrskyrinteet vaikuttavat usein ilmavirtoihin, koska ne voivat luoda painegradienteja tuulen kulkemiseksi. Myös hurjat myrskyt, kuten hurrikaanit tai pyörremyrskyt, voivat muuttaa rajusti tuulen nopeutta.
Toinen vaikutus tuulen nopeuteen on Rossbyn aaltojen läsnäolo. Nämä ilmakehän ylävirran ilmavirrat manipuloivat sääilmiöitä alla olevassa ilmassa. Ne johtuvat Coriolis -ilmiöstä. Rossby -aalto voi vaikuttaa painegradienteihin ja kiihdyttää nopeampia nopeuksia.
Yleisin tapa mitata tuulen nopeutta on käyttää tuulimittaria. Varhaisimmat tuulimittarit koostuivat pystysuorasta akselista, jossa oli vaakasuora puolapyörä. Kunkin puolan päässä on pieni kuppi, ja kupit tarttuvat tuuleen pyörimään pyörää. Tuulen nopeus voidaan laskea sen perusteella, kuinka usein pyörä pyörii tietyn ajan. Monet näistä laitteista valmistetaan edelleen tällä tavalla.
Muitakin anemometrejä on kehitetty. Laser -Doppler -tuulimittarit käyttävät lasereita tuulen nopeuden laskemiseen. Tuulimyllyn tuulimittarit toimivat tuulettimeen osoitettuna. Kuumalangan tuulimittarit käyttävät tuulen aiheuttamaa kitkaa sähköisesti ladatussa johdossa tuulen nopeuden määrittämiseksi.
Beaufortin asteikko on standardoitu tuulen nopeuden mittaus. Se on empiirinen luokitusjärjestelmä, joka perustui alun perin aaltojen ulkonäköön ja korkeuteen merellä. Järjestelmä on kehittänyt sisältämään myös nopeusarvot kullekin tasolle solmuina, mailina tunnissa ja kilometreinä tunnissa.