Vēja ātrumu parasti vērtē kā vēja ātrumu. Lielākā daļa gaisa kustības mērījumu tiek veikti no āra gaisa, un ir vairāki faktori, kas to var ietekmēt. Vidējais vēja ātrums bieži tiek noteikts ar anemometru, un to parasti iedala standartizētā mērījumu skalā, ko sauc par Boforta skalu.
No galvenajiem faktoriem, kas ietekmē vēja ātrumu, vissvarīgākais ir spiediena gradients, ko rada pakāpeniska atmosfēras spiediena atšķirība, kas rodas dažādās vietās. Dažos apgabalos ir zems spiediens, savukārt citās ir augstāks spiediens. Piemēram, ielejā atmosfēras spiediens var būt augstāks nekā kalna virsotnē, kas atrodas tikai dažu jūdžu attālumā. Parasti spiediens starp abiem punktiem pakāpeniski palielinās.
Lielākoties gaiss pārvietojas pa šiem spiediena gradientiem no augsta spiediena uz zemu spiedienu. Kustība ir galvenais spēks, kas rada vēju uz Zemes. Jo lielāka ir spiediena starpība, jo lielāks vēja ātrums. Tāpēc apgabalos, kuros ir lielas spiediena izmaiņas nelielā attālumā, vēja ātrums parasti būs lielāks nekā tajās, kur izmaiņas notiek pakāpeniskāk.
Vēl viens faktors, kas var ietekmēt vēja ātrumu, ir vietējie laika apstākļi. Vētras frontes bieži veicina gaisa straumes, jo tās var radīt spiediena gradientus vējam. Arī dīvainas vētras, piemēram, viesuļvētras vai cikloni, var krasi mainīt vēja ātrumu.
Vēl viena ietekme uz vēja ātrumu ir Rossby viļņu klātbūtne. Šīs augšējās atmosfēras gaisa straumes manipulē ar laikapstākļiem zemāk esošajā gaisā. Tos izraisa Koriolisa efekts. Rossby vilnis var ietekmēt spiediena gradientus un izraisīt lielāku ātrumu.
Visizplatītākais vēja ātruma mērīšanas veids ir izmantot anemometru. Agrākie anemometri sastāvēja no vertikālas vārpstas ar horizontālu spieķu riteni. Katra spieķa galā ir maza krūzīte, un krūzes uztver vēju, lai grieztu riteni. Vēja ātrumu var aprēķināt, pamatojoties uz to, cik bieži ritenis griežas noteiktā laika periodā. Daudzas no šīm ierīcēm joprojām tiek ražotas šādi.
Ir izstrādāti arī citi anemometru veidi. Lāzera Doplera anemometri izmanto lāzerus, lai aprēķinātu vēja ātrumu. Vējdzirnavu anemometri darbojas ar ventilatoru, kas vērsts pret vēju. Karstās stieples anemometri izmanto vēja radīto berzi uz elektriski uzlādēta vada, lai noteiktu vēja ātrumu.
Boforta skala ir standartizēts vēja ātruma mērījums. Tā ir empīriska vērtēšanas sistēma, kas sākotnēji balstījās uz viļņu izskatu un augstumu jūrā. Sistēma ir izstrādāta, lai iekļautu arī ātruma vērtējumus katram līmenim mezglos, jūdzēs stundā un kilometros stundā.