散熱率式風速儀是根據流體中受熱物體的散熱率與流體流速成比例的關系制成的，測定傳感器的散熱鋁即可得到流體的流速。這種方法一般用于低流速的測量，測量下限一般為0.05m/s。
常用的散熱率法風速儀有：熱線風速儀和熱球風速儀等，統稱為熱風速儀。ISO 14644-3對熱風速儀的技術要求入下表：

（1）熱線風速儀
被測氣流流過被電流加熱的金屬絲或金屬薄膜時會帶走其熱量，使金屬絲的溫度降低，而金屬絲溫度的降低程度，取決于流過金屬絲的氣流速度。因此，事先設計、制作并標定了金屬絲的溫度隨氣流速度變化的規律，當熱線風速儀置于被測氣流中，就可在儀表上讀出氣流的速度。
熱線風速儀按其測量方法有：恒電流和恒溫度兩種。恒電流熱線風速儀的優點是電路簡單，但其測速頭在變溫變阻狀態下工作，敏感元件易老化，穩定性差。恒溫度熱線風速儀則敏感元件穩定性好，熱慣性影響小，但制作工藝稍復雜。

上圖給出了常見的恒電流型熱線風速儀的原理圖。恒電流型熱線風速儀的測速探頭是由加熱金屬鉑絲與測溫用銅-康銅分成兩個獨立的電路，一個電路由加熱鉑絲、電池與調節電流的可變電阻組成，用來調節保持加熱電路中的電流恒定。另一個電路由同銅-康銅熱電偶與顯示儀表組成，熱電偶熱端固定在加熱鉑絲中間以測定其溫度。測試時風速越大，則散熱越多，熱絲溫度相應較低，因而電阻較大。由此，儀表顯示不同值。
（2）熱球風速儀
熱球風速儀也是基于散熱與風速有關的原理制成的，分測頭和指示儀表兩部分。測頭由電熱線圈（或電熱絲）和熱電偶組成。當電熱線圈通過額定電流時，它的溫度升高，加熱了玻璃球，因玻璃球體積很小，球體的溫度可以認為與電熱線圈的溫度相同，通過電流時熱電偶便產生熱電勢，指示儀表則指示出相應的熱電流的大小。玻璃球的溫度升降、熱電勢相應的大小與氣流速度有關，氣流速度大，球體散熱快，溫升越小；反之，氣流速度小，球體散熱慢，溫升越大，熱電勢也就越大。按此原理，指示儀表可直接顯示出風速。
熱球風速計具有對微風速感應靈敏、熱慣性小、反應快、靈敏度高的特點。因為熱球體積小、對氣流的阻擋作用小，此外整個儀器體積小，攜帶方便。
但測頭易損壞，且不易修復，測頭互換性也不好，因此，使用時需注意：
（1）禁止用手觸摸測頭，防止與其它物體發生碰撞；
（2）儀表應在清潔、沒有腐蝕性的環境中測量和保管。保管時要保持儀表干燥，電池要取出；
（3）搬運時應防止劇烈振動，以免損壞儀表。