超聲波氣象站由4個超聲波探頭與內置的溫度、濕度和氣壓傳感器構成。它包含各種氣象傳感器，沒有移動部件，結構緊湊。與傳統氣象儀器相比，超聲氣象站儀器更加耐用，數據更加可靠。該設備創新性的采用十要素一體式傳感器，可對風速、風向、空氣溫度、濕度、大氣壓力、光照、光學雨量、pm2.5、pm10、噪聲等氣象要素進行實時觀測，可實現戶外氣象參數24小時連續在線監測，通過數字量通訊接口將十項參數一次性輸出給用戶。

　　超聲波氣象站使用4個超聲波探頭來測量風速和風向，沒有任何移動部件，儀器更加耐用，數據更加可靠。內置的溫度、濕度和氣壓傳感器能預報天氣變化。超聲波氣象站可以滿足日益增長的對實時現場天氣信息的需要。準確的數據可以幫助相關組織對影響安全和操作的氣候條件作出重要決定。傳統的氣象儀器是由若干個傳感器包括風杯組成，這很容易斷裂和在低風速下數據精度不好。超聲波氣象站包含各種氣象傳感器，沒有移動部件，是一個結構緊湊的儀器。

　　超聲波氣象站的工作原理：

　　超聲波探頭可以測量出虛擬風速和風向。氣象站具有4個超聲波探頭，可以通過上面的通風口看得到(參考右下圖)。兩個探頭一組，一個探頭發射一束超聲波，通過底部的金屬進行反射，然后到達另外一個探頭上。

　　在無風的環境下，從每一個探頭發出的超聲波到達對面探頭的時間都是一樣的;當有風的情況下，風會影響超聲波到達對面探頭的時間，通過計算探頭之間超聲波傳輸時間差，可以計算出當時的風速和風向。

　　氣象站內部具有一個微處理器，可以通過4個探頭的測量數據來計算出合成風速和風向。在整個過程中，傳感器同時測量空氣溫度，來對聲速在不同溫度下的變化進行補償。