熱球式風速儀主要用于測量平均流動的速度和方向；測量來流的脈動速度及其頻譜；測量湍流中的雷諾應力及兩點的速度相關性、時間相關性；測量壁面切應力，通常是采用與壁面平齊放置的熱膜探頭來進行的，原理與熱線測速相似；測量流體溫度，事先測出探頭電阻隨流體溫度的變化曲線，然后根據測得的探頭電阻就可確定溫度。
 

　　熱球式風速儀探頭的結構：標準的探頭由兩根支架張緊一根短而細的金屬絲組成。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬制成。根據不同的用途，探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強度，有時用金屬膜代替金屬絲，通常在一熱絕緣的基體上噴鍍一層薄金屬膜，稱為熱膜探頭。探頭在使用前必須進行校準，靜態校準是在專門的標準風洞里進行的，測量流速與輸出電壓之間的關系并畫成標準曲線；動態校準是在已知的脈動流場中進行的，或在測速儀加熱電路中加上一脈動電信號，校驗風速儀的頻率響應，若頻率響應不佳可用相應的補償線路加以改善。
 

　　熱球式風速儀的體積小，對流場干擾小。內部設有溫度補償，在一定溫度范圍內能夠保持高精度。風速儀適用范圍廣，不僅可用于氣體也可用于液體，在氣體的亞聲速、跨聲速和超聲速流動中均可使用；除了測量平均速度外，還可測量脈動值和湍流量；除了測量單方向運動外還可同時測量多個方向的速度分量。儀器的頻率響應高，測量精度高，重復性好。但是，風速儀對流場環境有一定要求。比如，測試環境要較潔凈，且測試探頭對環境溫度有一定要求。