Iunderlydstunnelene erhastigheten så lav at man kan se bort frakompressibilitetseffekter. Disse tunnelene drives vanligvis av envifte, etterfulgt av endiffusor som omdannerbevegelsesenergi tiltrykkenergi for at viften skal kunne operere med høyerevirkningsgrad. Nær enden har vindtunnelen gjerne en kontraksjonsdel med formål å stabilisere luften. Denne redusererturbulensen samtidig som trykkenergi omsettes til bevegelsesenergi.

I måleområdet inne i vindtunnelen plasseres modellen, og enkelte underlydstunneler er så store at de rommer mindre fly. I måleområdet ønsker man gjerneparallelle luftstrømmer med lav turbulens for å kunne forstå hvordan disse passerer objektet. Underlydstunneler benyttes også til miljøtilknyttede undersøkelser som for eksempel ved studier av gassutslipp tilatmosfæren, studier av trykkforhold ved ventilasjonssystemers inntak og utløp og observasjoner avhelikopteres operasjonsforhold ved forskjellige vindretninger og vindhastigheter.

Ioverlydstunnelen finnes vanligvis en stor beholder som fylles med luft til et visst trykk fra én eller flerekompressorer. Etter beholderen sitter en ventil, deretter en tørkeenhet som skal hindre at det i luften ved ekspansjon dannes vanndamp ogkondensasjonssjokkbølger som kan påvirke måleresultatene. Så følger en konvergent kanal som gir overlydsstrømning i et forholdsvis lite måleområde, og et konvergent parti som gir hastighetsreduksjon og trykkøkning.

Transsoniske vindtunneler kan enten drives som en overlydstunnel eller som en underlydstunnel. I måleområdet må man imidlertid ha spalteformede eller perforerte vegger som slipper ut så mye luft som modellen fortrenger slik at man unngår forstyrrende refleksjoner fra veggene samt et fenomen som kalles kvelning. Spesielle utgaver av overlydstunneler brukes til omtrent åtte ganger lydhastigheten. Avanserte datamaskiner med stor kapasitet har i de senere år gjort en del tradisjonell vindtunnel-bruk overflødig.