Selon le Service météorologique national, une tornade est «une colonne d'air violemment en rotation attachée à un orage et en contact avec le sol». Ces phénomènes destructeurs sont plus fréquents dans "Tornado Alley" dans le centre des États-Unis. En raison de leurs vitesses de vent dangereuses et des orages associés ainsi que leur imprévisibilité, les tornades sont notoirement difficiles à mesurer. Les outils utilisés pour mesurer les tornades comprennent des baromètres, un radar Doppler et des «tortues». Les tornades sont classées selon la quantité de dégâts qu'elles produisent.
Baromètres
Les baromètres mesurent la pression de l'air. Lorsqu'un fort orage se déplace dans une zone, la pression de l'air diminue considérablement. La chute de pression la plus drastique se produit dans la tornade actuelle. La plus forte baisse de pression jamais enregistrée a eu lieu en avril 2007 à Tulia, au Texas, lorsque la pression atmosphérique dans une tornade a chuté de 194 millibars.
Radar Doppler
Bien que les tornades soient trop petites pour être ramassées par radar Doppler, cet outil météorologique utile indique la présence de forts orages susceptibles de produire des tornades. Le radar Doppler donne une image de la forme d'une cellule orageuse, de l'intensité de la précipitation dans cette cellule et de la vitesse du vent. Les cellules orageuses en forme de haricots rouges ont tendance à produire des tornades plus fréquemment que les autres types de cellules. Le radar Doppler indique la présence de mésocyclones ou de champs de vent tournants susceptibles de produire des tornades. Lorsqu'il est combiné avec des rapports de tornades réelles, le radar Doppler fournit des mesures précieuses que les météorologues peuvent utiliser pour rendre leurs prédictions futures plus précises.
Tortues
Conçu en partie par le chasseur de tempêtes Tim Samaras, "tortues" sont de petits appareils remplis d'instruments qui mesurent l'humidité, la pression, la température et la vitesse /direction du vent. Les chasseurs de tempêtes doivent passer du temps à trouver les bonnes conditions pour que les tornades se développent et se mettre ensuite en ligne de mire afin de déployer une tortue. Le chasseur d'orage doit placer la tortue sur le chemin d'une tornade qui approche, tout en laissant suffisamment de temps pour s'échapper. Samaras a réussi à placer de nombreuses tortues, et les informations recueillies sur les dispositifs seront utilisées pour aider les prévisionnistes à faire des prédictions plus précises sur les tornades.
Échelle EF
Parce qu'il est si difficile de mesurer correctement les tornades , l'échelle de classement se réfère à la destructivité de la tornade, pas sa force réelle. Les météorologues utilisent actuellement l'échelle améliorée de Fujita, ou échelle EF, pour classer les tornades en fonction des dommages causés à diverses structures, allant des arbres aux maisons mobiles en passant par les hôpitaux. L'échelle EF varie de 0 à 5, 5 étant la plus destructrice.