風速計其根本原理是將一根細的金屬絲放（fàng）在流體中，通電流加熱金屬絲，使（shǐ）其溫度高於流體的溫（wēn）度，因而將金屬絲風速計稱為"熱線".當流體（tǐ）沿垂直方向流過金屬絲時，將帶走金屬絲（sī）的一局（jú）部熱量，使金屬絲溫度降落。依據（jù）強迫對流（liú）熱交流理論，可導出熱線流失的熱量Q與流體的速度v之間存（cún）在關係式。

    規範的熱線探頭由兩根支架張緊一根短而（ér）細的金屬絲組成。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔（róng）點高、延展性好的金屬製成。常用的絲直徑為5μm,長為（wéi）2 mm;最小的探頭直徑僅（jǐn）1μm,長為0.2 mm.依據不同的（de）用處，熱線探頭還做成雙絲、三絲（sī）、斜絲及V形、X形等。

    為了（le）增增強度，有時用金屬膜替代金屬絲，通常在一熱絕緣（yuán）的基體上噴鍍一層薄金屬膜，稱為熱膜探頭。熱線探頭（tóu）在運用前必需停止校準。靜態校準是在（zài）特地的規範風洞裏停止的，丈量流速與輸出電壓之間的關係（xì）並畫（huà）成（chéng）規範曲線；動態校準是在已知（zhī）的脈動流場（chǎng）中停止的（de），或在風（fēng）速儀（yí）加熱電路（lù）中加上一脈動電信號，校驗熱線風速儀的頻率響應，若頻率響應不佳可用相應的補（bǔ）償線路加（jiā）以改善。

    至100m/s的流速丈量範圍能夠分為三個區段：低（dī）速：0至5m/s;中速：5至40m/s;高速：40至100m/s.風速儀的熱敏式探頭（tóu）用於（yú）0至5m/s的準確丈量；風速儀的轉輪式探頭丈量5至40m/s的流速效果最理想；而應用皮托管（guǎn）則可在高速範圍內得到最佳結果。正確選擇風速儀（yí）的流速探頭的一個（gè）附加規範是溫度，通常風速儀的熱敏式傳感（gǎn）器的運用溫度約達+-70C.特（tè）製風速儀的轉輪探（tàn）頭可達350C.皮托管用於+350C以上。