Le banderuole, semplici strumenti per indicare la direzione del vento, erano conosciute sin dall'antichità. Vitruvio ne fa menzione nel De architectura. Ignazio Danti concepì una banderuola capace di azionare una lancetta posta su un quadrante verticale. Nel XVIII secolo furono realizzati diversi tipi di banderuole il cui movimento veniva registrato con metodi diversi. Fra di esse si ricordano quelle proposte da Christopher Wren - che faceva parte di un complesso meteorografo - e quella installata a Milano da Marsilio Landriani. Nell'Ottocento questi strumenti si moltiplicarono e verso il 1850 l'elettricità fu applicata ad apparecchi per registrare la direzione del vento.

Il primo tipo di anemometro, uno strumento per misurare la velocità del vento, fu descritto da Leon Battista Alberti nel 1450 e ripreso poi da Leonardo da Vinci. Lo strumento era munito di una tavoletta mobile la cui inclinazione dava una misura della forza del vento. Gli anemometri dotati di palette o di eliche mobili derivano probabilmente dai mulini a vento; questa idea, ad esempio, fu sfruttata da Robert Hooke a partire dal 1670 circa. Numerosissimi furono poi a partire dal Settecento gli apparecchi di questo tipo; fra i più notevoli si ricorda un anemometro registratore ideato dal francese Ons-en-Bray nel 1734, strumento che rappresentava un gioiello di meccanica applicata. Furono anche proposti anemometri grazie ai quali la pressione del vento agiva su una colonna liquida che così saliva in un tubo. Un tipo di strumento ancora in uso fu proposto nel 1845 dall'astronomo irlandese Thomas Robinson. L'apparecchio è munito di una ruota con tre o più bracci sui quali sono fissate delle coppette metalliche che ruotano sotto l'influsso del vento. Queste azionano un contatore. Dal numero di giri per unità di tempo è possibile risalire alla velocità del vento. L'Ottocento vide un'enorme diffusione di apparecchi per registrare la direzione e la velocità del vento, che spesso costituivano parte di grandi meteorografi. Nel Novecento molti dei dispositivi proposti in precedenza furono standardizzati per permettere una raccolta di dati omogenei relativi alla forza e alla velocità del vento.