Het basisprincipe van de anemometer is om een dunne draad in de vloeistof te plaatsen en de draad wordt verwarmd door de stroom om de temperatuur hoger te maken dan de temperatuur van de vloeistof, dus de draadanemometer wordt "hete draad" genoemd. Wanneer de vloeistof in verticale richting door de draad stroomt, zal het een deel van de warmte van de draad wegnemen, waardoor de temperatuur van de draad zal dalen. Volgens de theorie van geforceerde convectie warmte-uitwisseling kan worden afgeleid dat er een relatie is tussen de warmte Q die door de warmtestraal wordt gedissipeerd en de snelheid v van de vloeistof. Standaard hittedraadsondes bestaan uit twee beugels die worden gespannen met een korte, dunne draad. Metaaldraden zijn meestal gemaakt van metalen met hoge smeltpunten en goede vervormbaarheid zoals platina, rhodium en wolfraam. De veelgebruikte draad heeft een diameter van 5 μm en een lengte van 2 mm; de kleinste sonde heeft een diameter van slechts 1 μm en een lengte van 0,2 mm. Volgens verschillende toepassingen wordt de hetedraadsonde ook gemaakt in dubbele draad, driedraads, schuine draad, V-vorm, X-vorm enzovoort. Om de sterkte te vergroten, wordt soms een metaalfilm gebruikt om de metaaldraad te vervangen en wordt meestal een dunne metaalfilm op het thermisch isolerende substraat gespoten, wat een thermische filmsonde wordt genoemd. Hittedraadsondes moeten vóór gebruik worden gekalibreerd. Statische kalibratie wordt uitgevoerd in een speciale standaard windtunnel, waarbij de relatie tussen stroomsnelheid en uitgangsspanning wordt gemeten en een standaardcurve wordt getekend; dynamische kalibratie wordt uitgevoerd in een bekend pulserend stromingsveld of in het verwarmingscircuit van de anemometer. Op het pulserende elektrische signaal wordt de frequentierespons van de hittedraadanemometer geverifieerd. Als de frequentierespons niet goed is, kan het bijbehorende compensatiecircuit worden gebruikt om dit te verbeteren. Het meetbereik van de stroomsnelheid van 0 tot 100m/s kan worden onderverdeeld in drie secties: lage snelheid: 0 tot 5 m/s; gemiddelde snelheid: 5 tot 40 m/s; hoge snelheid: 40 tot 100 m/s. De thermische sonde van de anemometer wordt gebruikt voor nauwkeurige metingen van 0 tot 5 m/s; de rotorsonde van de anemometer is ideaal voor het meten van stromingssnelheden van 5 tot 40 m/s; en de pitotbuis kan worden gebruikt voor de beste meting in het hoge snelheidsbereik. Een bijkomend criterium voor de juiste keuze van de stromingssonde van een anemometer is de temperatuur, meestal is de temperatuur van de thermische sensor van een anemometer ongeveer plus -70C. De rotorsonde van de speciale anemometer kan 350C bereiken. Pitotbuizen worden gebruikt boven plus 350C
