Zur Messung der Windrichtung können verschiedene Instrumente verwendet werden, z. B. der Windsack und die Windfahne. Beide Instrumente bewegen sich, um den Luftwiderstand zu minimieren. Die Art und Weise, wie eine Wetterfahne von vorherrschenden Winden ausgerichtet wird, gibt die Richtung an, aus der der Wind weht. Die größere Öffnung eines Windsacks zeigt in die Richtung, aus der der Wind weht. Sein Schwanz mit der kleineren Öffnung zeigt in die gleiche Richtung, in die der Wind weht.
Moderne Instrumente zur Messung der Windgeschwindigkeit und -richtung werden als Anemometer bzw. Windfahnen bezeichnet. Diese Arten von Instrumenten werden von der Windenergiebranche sowohl zur Bewertung der Windressourcen als auch zur Steuerung von Turbinen verwendet. Wenn eine hohe Messfrequenz erforderlich ist (z. B. in Forschungsanwendungen), kann der Wind anhand der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Ultraschallsignalen oder anhand der gemessen werden Auswirkung der Belüftung auf den Widerstand eines erhitzten Drahtes. Ein anderer Anemometertyp verwendet Pitotrohre, die die Druckdifferenz zwischen einem Innenrohr und einem Außenrohr ausnutzen, das dem Wind ausgesetzt ist, um den dynamischen Druck zu bestimmen, der dann zur Berechnung der Windgeschwindigkeit verwendet wird.
In Situationen, in denen moderne Instrumente nicht verfügbar sind, kann ein Zeigefinger verwendet werden, um die Windrichtung zu testen. Dies wird erreicht, indem der Finger benetzt und nach oben gerichtet wird. Die Seite des Fingers, die sich „kühl“ anfühlt, ist (ungefähr) die Richtung, aus der der Wind weht. Das „kühle“ Gefühl wird durch eine erhöhte Verdunstungsrate der Feuchtigkeit am Finger aufgrund des Luftstroms über den Finger verursacht, und folglich funktioniert die „Fingertechnik“ zum Messen der Windrichtung weder bei sehr Feuchtigkeit noch bei sehr heiß gut Bedingungen. Das gleiche Prinzip wird verwendet, um den Taupunkt mit einem Schlingenpsychrometer (einem genaueren Instrument als dem menschlichen Finger) zu messen.
Eine andere primitive Technik zur Messung der Windrichtung besteht darin, eine Prise Gras zu nehmen und es fallen zu lassen. Die Richtung, in die das Gras fällt, ist die Richtung, in die der Wind weht. Diese letzte Technik wird häufig von Golfern verwendet, weil sie es ihnen ermöglicht, die Stärke des Windes zu messen.