聲波風速風向儀是利用發送聲波脈沖，測量接收端的時間或頻率(多普勒變換)差別來計算風速和風向的測量傳感器或測量儀器。

根據產品的大小、使用習慣或者具體應用環境，叫超聲波風速傳感器或者超聲波風速儀，也叫超聲波風速計或者超聲波風力計(ultrasonic anemometers)。

聲音在空氣中的傳播速度，會和風向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風向相同，它的速度會加快;反之，若超聲波的傳播方向若與風向相反，它的速度會變慢。因此，在固定的檢測條件下，超聲波在空氣中傳播的速度可以和風速函數對應。通過計算即可得到的風速和風向。由于聲波在空氣中傳播時，它的速度受溫度的影響很大;風速儀檢測兩個通道上的兩個相反方向，因此溫度對聲波速度產生的影響可以忽略不計。

由于沒有機械轉動部件，不存在機械磨損、阻塞、冰凍等問題，同時也沒有"機械慣性"，可捕捉瞬時的風速變化，不僅可測出常規風速(平均風速) ，也可測得任意方向上的風速分量，尤其可測出風速中的高頻脈動成分。