Este estudio tiene como objetivo investigar el efecto de la dirección del viento (WD) en las sensaciones térmicas y del viento, reconsiderar los puntos de referencia de la WS, y proponer modificaciones en la temperatura equivalente fisiológica (PET) y los índices de clima térmico universal (UTCI) para reflejar los efectos de la WD. Se realizaron 1008 entrevistas al aire libre con mediciones micrometeorológicas concurrentes en Teherán, Irán, comparando los rangos preferido, neutro, neutro y aceptable del UTCI y el PET para los sujetos expuestos a las direcciones del viento de sotavento y de barlovento. Los resultados indicaron una desviación de 4,6 °C en la PET neutra (nPET) y de 4 °C en la UTCI neutra (nUTCI) entre las direcciones del viento de barlovento y de sotavento. Además, los resultados mostraron que los sujetos sometidos a la dirección del viento de sotavento revelaron una menor sensibilidad a las variaciones de la velocidad del viento (WS), la PET y la UTCI, y mostraron menores temperaturas neutrales y preferidas/WS, y se sintieron térmicamente aceptables en una brecha más amplia. Los resultados también revelaron que llevar a cabo las encuestas descuidando los efectos de la WD puede llevar a un completo malentendido del clima. Además, los puntos de referencia empíricos del WS se determinaron mediante técnicas utilizadas habitualmente para el análisis térmico. Estos puntos de referencia se especificaron por separado para las direcciones del viento de barlovento y de sotavento, cuyo conocimiento puede ser útil para la planificación y el diseño de entornos exteriores.