Desain turbin angin terbagi menjadi dua tipe dasar: turbin sumbu horizontal dan vertikal. Turbin angin horizontal adalah yang paling dikenal dan paling banyak digunakan. Desain untuk turbin angin sumbu vertikal sedang berlangsung dan saat ini dipasok terutama oleh penemu individu. Seiring popularitas turbin angin tumbuh, begitu juga pilihan desainnya.
Turbin angin horizontal adalah yang paling populer karena efisien dan hemat biaya. Tidak seperti desain turbin angin vertikal, turbin horizontal terutama didasarkan pada desain kincir angin lama. Turbin horizontal bervariasi dalam ukuran, tetapi model yang lebih besar paling efisien dan menghasilkan lebih banyak energi.
Desain untuk turbin horizontal sederhana. Turbin terdiri dari dua atau tiga sudu yang, ketika digerakkan oleh angin, menggerakkan roda gigi. Roda gigi menggerakkan generator, yang menghasilkan listrik. Roda gigi dan generator ditahan di dalam nacelle yang berada di atas poros turbin. Penggerak yaw pada model horizontal tertentu menyesuaikan bilah untuk memaksimalkan posisi angin.
Meskipun turbin angin vertikal tidak begitu populer karena kurang efisien, desain dan model baru terus diproduksi. Salah satu ide dasar untuk desain turbin angin vertikal adalah meminimalkan polusi suara dan potensi bahaya bagi burung yang dihasilkan oleh turbin angin horizontal. Turbin angin vertikal memang memiliki bilah dan desainnya sangat bervariasi.
Salah satu gaya turbin angin vertikal adalah Darrieus, yang dibandingkan dengan pengocok telur dalam penampilan. Darrieus memiliki desain airfoil yang menggunakan gaya angkat angin untuk bergerak, mirip dengan sayap pesawat terbang. Model vertikal ini tidak memulai sendiri dan membutuhkan motor untuk menghasilkan kecepatan sebelum menciptakan torsi yang signifikan sendiri. Darrieus sangat tidak efisien dalam menghasilkan energi angin yang cukup untuk menghasilkan listrik.
Savonius adalah desain turbin angin vertikal lainnya. Meskipun sedikit lebih efisien daripada model Darrieus, Savonius paling baik digunakan untuk produksi energi skala kecil. Savonius menggunakan gaya hambat untuk bergerak dengan menangkup angin dalam bentuk yang menyerupai setengah laras. Model ini juga sangat senyap dan dapat menahan angin kencang tanpa kerusakan.
Perusahaan Mariah Power telah menciptakan Windspire®, model turbin yang juga menggunakan desain airfoil. Turbin angin sangat tinggi dan sempit. Ini terdiri dari tiga airfoil yang menangkap angin dan berputar pada poros sumbu vertikal besar.
Selain desain turbin angin skala besar, model yang lebih kecil seperti Honeywell dan WindCube® sedang dikembangkan untuk penggunaan rumah tangga. Honeywell terlihat seperti kipas, sedangkan WindCube® terdiri dari bilah horizontal yang bergerak di dalam kubus. Kedua model akan bekerja di atas rumah atau bangunan individu.