หลักการพื้นฐานของเครื่องวัดความเร็วลมคือการใส่ลวดเส้นเล็กลงในของไหล และลวดจะถูกทำให้ร้อนด้วยกระแสไฟฟ้าเพื่อทำให้อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิของของไหล ดังนั้นเครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดจึงเรียกว่า "ลวดร้อน" เมื่อของเหลวไหลผ่านเส้นลวดในแนวดิ่ง มันจะดึงความร้อนส่วนหนึ่งของเส้นลวดออกไป ทำให้อุณหภูมิของเส้นลวดลดลง ตามทฤษฎีการแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยการพาความร้อนแบบบังคับ สามารถอนุมานได้ว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างความร้อน Q ที่แผ่กระจายออกไปโดยรังสีความร้อนและความเร็ว v ของของไหล หัววัดลวดร้อนมาตรฐานประกอบด้วยตัวยึดสองตัวที่รัดด้วยลวดสั้นและบาง ลวดโลหะมักทำจากโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูงและมีความเหนียวดี เช่น แพลทินัม โรเดียม และทังสเตน ลวดที่ใช้กันทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง5μmและยาว 2 มม. หัววัดที่เล็กที่สุดมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 1μm และยาว 0.2 มม. ตามการใช้งานที่แตกต่างกัน โพรบลวดร้อนยังทำเป็นลวดคู่ สามลวด ลวดเฉียง รูปร่าง V รูปร่าง X และอื่น ๆ เพื่อเพิ่มความแข็งแรง บางครั้งฟิล์มโลหะจะถูกใช้แทนลวดโลหะ และมักจะพ่นฟิล์มโลหะบางๆ บนพื้นผิวที่เป็นฉนวนความร้อน ซึ่งเรียกว่าโพรบฟิล์มความร้อน ต้องสอบเทียบโพรบลวดร้อนก่อนใช้งาน การสอบเทียบแบบคงที่ดำเนินการในอุโมงค์ลมมาตรฐานพิเศษ การวัดความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลและแรงดันเอาต์พุต และการวาดเส้นโค้งมาตรฐาน การสอบเทียบไดนามิกดำเนินการในสนามการไหลเป็นจังหวะที่รู้จัก หรือในวงจรทำความร้อนของเครื่องวัดความเร็วลม บนสัญญาณไฟฟ้าที่เต้นเป็นจังหวะ จะมีการตรวจสอบการตอบสนองความถี่ของเครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดร้อน หากการตอบสนองความถี่ไม่ดี สามารถใช้วงจรชดเชยที่เกี่ยวข้องเพื่อปรับปรุงได้ ช่วงการวัดความเร็วการไหลตั้งแต่ 0 ถึง 100m/s สามารถแบ่งออกเป็นสามส่วน: ความเร็วต่ำ: 0 ถึง 5m/s; ความเร็วปานกลาง: 5 ถึง 40m/s; ความเร็วสูง: 40 ถึง 100m/s หัววัดความร้อนของเครื่องวัดความเร็วลมใช้สำหรับการวัดที่แม่นยำตั้งแต่ 0 ถึง 5 เมตร/วินาที หัววัดแบบโรเตอร์ของเครื่องวัดความเร็วลมเหมาะสำหรับการวัดความเร็วการไหล 5 ถึง 40 เมตร/วินาที และท่อ Pitot สามารถใช้สำหรับการวัดที่ดีที่สุดในผลลัพธ์ช่วงความเร็วสูง เกณฑ์เพิ่มเติมสำหรับการเลือกที่ถูกต้องของโฟลว์โพรบของเครื่องวัดความเร็วลมคืออุณหภูมิ โดยปกติแล้วอุณหภูมิของเซ็นเซอร์ความร้อนของเครื่องวัดความเร็วลมจะอยู่ที่ประมาณบวก -70C หัววัดโรเตอร์ของเครื่องวัดความเร็วลมแบบพิเศษสามารถเข้าถึง 350C ใช้ท่อ Pitot เหนือบวก 350C
