Ein Windgradient bezeichnet die Veränderung der Windgeschwindigkeit oder -richtung mit der Höhe oder über eine bestimmte horizontale Entfernung hinweg. In der Atmosphäre wird der Windgradient typischerweise in der Nähe der Erdoberfläche beobachtet, wo die Reibung der Geländeoberfläche den Wind beeinflusst. Ein starker vertikaler Windgradient kann zu Turbulenzen führen, die vor allem für Flugzeuge während des Starts oder der Landung gefährlich werden können. Besonders in Bodennähe kann ein abrupter Wechsel der Windgeschwindigkeit oder -richtung (auch Windscherung genannt) das Flugverhalten beeinflussen und schwierige Flugbedingungen schaffen. Der Windgradient kann zudem die Entstehung von Meteorologiephänomenen wie Böenfronten oder Wirbelstürmen begünstigen, da er eine Schichtinstabilität in der Atmosphäre erzeugen kann. In der Segelfliegerei wird der Windgradient genutzt, um Aufwinde zu erkennen und zu optimieren. Für die Messung des Windgradienten werden Wetterballons, Doppler-Radar und LIDAR-Technologien eingesetzt. Vorhersagen und Daten zu Windgradienten sind wichtige Bestandteile der Flugmeteorologie und helfen Piloten und Fluglotsen, sichere Entscheidungen zu treffen. Auch bei der Planung von Flughäfen und Start-/Landebahnen wird der Einfluss solcher Windverhältnisse berücksichtigt.