En vindturbin är en stor roterande anordning som omvandlar vindens energi till mekanisk energi. Denna mekaniska energi kan sedan användas för enkla mekaniska uppgifter, som att vrida på stora hjul för att mala spannmål, i vilket fall vindkraftverket kallas för en väderkvarn. Den kan också användas som en källa till elektrisk energi, antingen för en närliggande tillämpning, eller efter att ha överförts via högspänningsledningar till en central växelstation, i vilket fall den kallas en vindgenerator.
Vindkraftverket har använts i århundraden i väderkvarnsform. Många delar av världen använder fortfarande turbiner i stor utsträckning för att mala spannmål och pumpa vatten. Väderkvarnar tillåter människor utan tillgång till elektriska pumpar att få vatten från djupt under grundvattennivån, vilket hjälper till att säkerställa tillgång till rent vatten och skyddar mot vattenburna sjukdomar.
På senare år har vindturbinen som elektrisk generator börjat användas som en betydande källa för kraftgenerering över hela världen. I den globala övergången från fossilbränsleenergi till mer hållbara energiformer har vindkraft blivit en viktig aktör. Det är relativt prisvärt, kan användas i många olika regioner i världen och kan vara ganska effektivt. Även om det finns vissa miljöhänsyn kring vindkraftverk är de i allmänhet små och mer än 120 gigawatt (GW) el produceras över hela världen genom användning av vindenergi.
Turbinerna själva kan delas upp i två distinkta grupper: horisontella vindkraftverk (HAWT) och vindkraftverk med vertikala axlar (VAWT). De flesta turbiner som folk är vana vid att se är HAWTs, baserade på den välbekanta väderkvarndesignen. Moderna HAWTs är i allmänhet trebladiga, på toppen av enorma torn för att föra dem till en höjd där vindskjuvningen är mycket högre.
De flesta HAWT styrs av datorer för att automatiskt vända mot vinden, för att få ut det mesta av den vind som finns. HAWTs kräver ingen form av backtracking, eftersom deras blad alltid rör sig vinkelrätt mot vinden. Som ett resultat genererar de elektricitet under hela tiden de roterar, i motsats till VAWT. HAWT är dock otroligt dyra att transportera, eftersom de är enorma, och det är vanligt att 20 % av den totala kostnaden spenderas enbart på transport. Dessutom kan deras höjd göra dem estetiskt missnöjda, och installationen är en svår, kostsam och tidskrävande process.
Ett vindkraftverk med vertikal axel (VAWT) å andra sidan har rotatoraxeln som sticker rakt upp i luften, med folier som fångar upp vinden och vrider hela axeln. Den vanligaste typen som ses är Darrieus vindkraftverk, som ser ungefär ut som en stor äggvispare. VAWT kräver mycket mindre höjd och är mycket billigare att transportera och installera, och kan producera el med mycket lägre vindhastigheter än HAWT. Deras totala effektivitet är dock ungefär 50 % av HAWTs, och eftersom de är lägre till marken tenderar de att uppleva mycket lägre vindhastigheter.
Utöver de två huvudtyperna av vindturbiner, som utgör den stora majoriteten av turbiner i världen, finns det ett antal icke-standardiserade konstruktioner också. Dessa tenderar att vara variationer av HAWTs eller VAWTs, såsom aerogenerator eller kanalförsedd rotorturbin. Även märkligare varianter, som vindkraftverket med magnetisk levitation, och luftburet vindkraftverk har också föreslagits och i vissa fall experimenterats med. De flesta alternativa mönster har dock ännu inte fått någon utbredd kommersiell acceptans.