Ultraschallanemometer erfassen Windgeschwindigkeit und Windrichtung in ein, zwei oder drei Dimensionen. Ultraschallanemometer werden vor allem bei turbulenter Strömung und im Offshore-Bereich eingesetzt. Ultraschallimpulse von 100 kHz bewegen sich mit Schallgeschwindigkeit zwischen zwei Sonotroden.

Die Luftbewegungen überlagern sich mit dem Schall zwischen den Sonotroden und führen zu verschiedene Laufzeiten für Hin- und Rückweg. Diese Zeitvariation wird für die Angabe der Windgeschwindigkeit gemessen. Die meisten Ultraschall Anemometer können mit einer Heizung ausgestattet werden.

Vorteilhaft ist, dass es keine mechanischen Teile und somit keine Trägheit gibt und es besser in Regionen mit viel Eis- und Schneefall eingesetzt werden kann. Eine rasche Änderung der Anströmgeschwindigkeit kann erfasst werden. Die Windmessung ist unabhängig von der der Luftdichte und der Luftfeuchtigkeit und es wird eine hohe Genauigkeit erzielt. Nachteilig ist, dass Ultraschallanemometer aufgrund des hohen Stromverbrauchs kaum für batterie- oder solarbetriebene Messstationen eingesetzt werden können. Sie sind derzeit noch nicht nach den international gültigen MEASNET-Regeln zugelassen. Ultraschallanemometer haben im Vergleich zu Schalenkreuz-anemometer einen deutlich höheren Preis. Die Schallgeschwindigkeit und somit auch die Windmessung ist von der Temperatur abhängig.

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