A primeira turbina eólica para gerar eletricidade foi construída em Cleveland, Ohio e tinha um rotor de 17 metros de diâmetro. O design parecia uma cerca circular com múltiplas pás para impulsioná-la. Embora inovadora na época, este design era extremamente ineficiente, produzindo apenas 12 quilowatts. Desde então, cientistas experimentaram vários estilos de pás, adotando designs que se assemelham a velas e ventiladores. Infelizmente, ambos os designs eram extremamente inadequados, pois falhavam em gerar eletricidade suficiente. No final, foram hélices de avião que inspiraram os designs de três ou quatro pás afiladas, que alguns cientistas agora dizem ser a forma mais eficaz e eficiente para gerar eletricidade do vento.
As maiores vantagens das turbinas eólicas de eixo vertical são que não precisam ser apontadas para o vento, e os geradores e caixas de engrenagens podem ser colocados próximos ao solo. Infelizmente, este design pode criar uma quantidade tremenda de torque, o que invariavelmente coloca muita tensão nos mancais principais da turbina. Este estilo de turbina não precisa ser colocado em uma torre alta, mas funciona melhor em ventos mais baixos e turbulentos. Turbinas eólicas de eixo vertical também podem ser construídas mais próximas umas das outras do que turbinas de eixo horizontal porque não retardam o movimento do ar enquanto giram, ao contrário de suas contrapartes horizontais.
Turbinas eólicas de eixo horizontal tornaram-se o estilo favorito de turbinas para gerar eletricidade do vento. As turbinas são geralmente montadas em uma torre alta e têm um leme que direciona as pás para o vento. A maioria delas tem uma caixa de engrenagens redutora que converte a rotação lenta das pás em uma rotação rápida o suficiente para acionar um gerador elétrico. Quase todas as turbinas eólicas de eixo horizontal modernas apontam a favor do vento (upwind) para que o vento atinja as pás primeiro. Quando as turbinas são projetadas para apontar a favor do vento (downwind), o vento atinge o gerador e a torre primeiro. Em ventos turbulentos altos, isso pode causar estresse e fadiga nas várias peças mecânicas, exigindo manutenção e reparo frequentes.