Vindturbindesign delas in i två grundläggande typer: horisontella och vertikala turbiner. Horisontella vindkraftverk är de mest kända och de som används mest. Design för vindkraftverk med vertikala axlar pågår och köps för närvarande främst av enskilda uppfinnare. I takt med att vindkraftverkens popularitet ökar, ökar även designalternativen.
Horisontella vindkraftverk är de mest populära eftersom de är effektiva och kostnadseffektiva. Till skillnad från vertikala vindkraftverk är horisontella turbiner främst baserade på gamla väderkvarnar. Horisontella turbiner varierar i storlek, men de större modellerna är mest effektiva och producerar mer energi.
Designen för en horisontell turbin är enkel. Turbinen består av två eller tre blad som, när de drivs av vinden, flyttar en växel. Växeln driver en generator som producerar elektricitet. Kugghjulet och generatorn hålls i gondolen som sitter ovanpå turbinaxeln. En girdrift på vissa horisontella modeller justerar bladen för att maximera vindens position.
Även om vertikala vindkraftverk inte är lika populära eftersom de är mindre effektiva, produceras det hela tiden nya konstruktioner och modeller. En av grundidéerna för konstruktion av vertikala vindkraftverk är att minimera bullerföroreningarna och potentiella skador på fåglar som det horisontella vindturbinen producerar. Vertikala vindturbiner har blad och deras design varierar mycket.
En vertikal vindturbinstil är Darrieus, som jämförs med en äggvisp till utseendet. Darrieus har en vingkonstruktion som använder vindens lyftkrafter för att röra sig, liknande vingarna på ett flygplan. Denna vertikala modell är inte självstartande och behöver en motor för att generera hastighet innan den skapar ett eget vridmoment. Darrieus är mycket ineffektiv när det gäller att producera tillräckligt med vindenergi för att producera el.
Savonius är en annan vertikal vindturbindesign. Även om den är något effektivare än Darrieus-modellen, är Savonius bäst för småskalig energiproduktion. Savonius använder dragkraft för att röra sig genom att kupa vinden i en form som liknar en halv tunna. Denna modell är också extremt tyst och klarar hårda vindar utan skador.
Mariah Power-företaget har skapat Windspire®, en turbinmodell som också använder vingkonstruktion. Vindkraftverket är extremt högt och smalt. Den består av tre bärytor som fångar vinden och snurrar på en stor vertikal axel.
Förutom storskalig vindturbindesign, utvecklas mindre modeller som Honeywell och WindCube® för hushållsbruk. Honeywell ser ut som en fläkt, medan WindCube® består av horisontella blad som rör sig i en kub. Båda modellerna skulle fungera ovanpå enskilda hem eller byggnader.