東漢科學家張衡，在132年發明了一種候風儀——相風銅鳥，這種儀器最初造得比較笨重，古籍中說它要在千里風來的時候才會動。隨著科技的進步，風向器也開始不斷得到改進，使它受小風也能轉動。在晉代，太史令就設有木製相風鳥。以後，相風木鳥就漸漸普遍。

但在軍事和交通等方面，最好採用構造更加簡單的風向器。於是，又出現了用雞毛編成的風向器，這種風向器所用的雞毛重約五兩到八兩，編成羽片掛在高杆上，讓它被風吹到平飄的狀態，再進行觀測，這種羽毛風向器就稱為“五兩”。這種風向器，在唐代以前就有了，但是在唐代和唐代以後，才變得十分普遍。我國古代還有一種風向旗，在旗上繫著小鈴，掛在高杆上，隨風飄動。觀測的人聽到鈴聲，透過看旗被吹動的方向來斷定風向。這是與現代風向袋相似的一種儀器。

我國古代除觀測水平各向的風外，也觀測自下而上和自上而下的旋風、方向混亂的風。例如，把自上而下吹的風叫做“頹風”，也叫“焚輪風”；把自下而上吹的風叫做“飆風”，也叫扶搖風”等，說明對風的觀測是細緻的。

觀測風不單要觀測風向，也需要觀測風力。在唐代，已經採取地面物體受風影響所表現的破壞程度來表示風力大小，在李淳風所著的《乙巳佔》中，就把風力分為動葉、鳴條、搖枝、墜葉、折小枝、折大枝、折木飛砂或伐木（折木）、拔木樹和根八級。