空速表的原理主要基於空氣動力學和測量技術，用於顯示飛機相對於空氣的速度，即指示空速（Indicated Air Speed）。其測量原理具體可細分為指示空速和真實空速的測量，相關解釋如下：
指示空速的測量。指示空速表的工作原理依賴於動壓與飛機速度之間的正比關係。飛機飛行時，空氣流過空速管（也稱為全靜管），產生動壓，動壓的大小與飛機的速度成正比。空速表內的開口膜盒一側通全壓（即動壓），另一側通靜壓，膜盒的變形量取決於內外壓力差，即動壓的大小。這個變形量通過傳動機構帶動指針，從而指示出空速的大小。
真實空速的測量。真實空速表則更為複雜，它不僅測量動壓，還涉及靜壓和氣溫的影響。真實空速的測量考慮了空氣密度隨高度和溫度的變化，因此可以提供飛機相對於周圍空氣的實際速度。