การออกแบบกังหันลมแบ่งออกเป็นสองประเภทพื้นฐาน: กังหันแกนแนวนอนและแนวตั้ง กังหันลมแนวนอนเป็นที่รู้จักมากที่สุดและใช้งานมากที่สุด การออกแบบกังหันลมสำหรับกังหันแกนตั้งอยู่ในขณะนี้ เมื่อความนิยมของกังหันลมเพิ่มขึ้นตัวเลือกการออกแบบก็เช่นกัน
กังหันลมแนวนอนเป็นที่นิยมมากที่สุดเพราะมีประสิทธิภาพและคุ้มค่า ต่างจากการออกแบบกังหันลมแนวตั้งกังหันแนวนอนนั้นมีพื้นฐานมาจากการออกแบบกังหันลมแบบเก่า กังหันแนวนอนมีขนาดแตกต่างกัน แต่รุ่นที่ใหญ่กว่ามีประสิทธิภาพมากที่สุดและให้พลังงานมากกว่า
การออกแบบกังหันลมสำหรับกังหันแนวนอนนั้นง่าย กังหันประกอบด้วยใบมีดสองหรือสามใบซึ่งเมื่อขับเคลื่อนด้วยลมให้เคลื่อนที่ด้วยเกียร์ เฟืองพลังเครื่องกำเนิดซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้า เกียร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกเก็บไว้ภายในผู้โดยสารซึ่งอยู่ด้านบนของเพลากังหัน ไดรฟ์ที่หันเหในบางรุ่นแนวนอนจะปรับใบมีดเพื่อเพิ่มตำแหน่งของลมให้ได้มากที่สุด
แม้ว่ากังหันลมแนวตั้งจะไม่ได้รับความนิยมเนื่องจากมีประสิทธิภาพน้อยกว่า แต่มีการออกแบบและแบบจำลองใหม่ ๆ อย่างต่อเนื่อง หนึ่งในแนวคิดพื้นฐานสำหรับการออกแบบกังหันลมแนวตั้งคือการลดมลพิษทางเสียงและอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับนกที่กังหันลมแนวนอนผลิต กังหันลมแนวตั้งมีใบมีดและการออกแบบมีความแตกต่างกันอย่างมาก
การออกแบบกังหันลมแนวตั้งหนึ่งแบบคือ Darrieus ซึ่งเปรียบเทียบกับเครื่องตีไข่ที่มีรูปร่าง Darrieus มีการออกแบบทางอากาศซึ่งใช้แรงยกของลมในการเคลื่อนย้ายคล้ายกับปีกของเครื่องบิน โมเดลแนวตั้งนี้ไม่ได้สตาร์ทตัวเองและต้องการมอเตอร์เพื่อสร้างความเร็วก่อนที่จะสร้างแรงบิดที่สำคัญของมันเอง Darrieus ไม่มีประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานลมเพียงพอที่จะผลิตกระแสไฟฟ้า
Savonius เป็นอีกหนึ่งการออกแบบกังหันลมแนวตั้ง แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพมากกว่ารุ่น Darrieus เล็กน้อย แต่ Savonius นั้นใช้ในการผลิตพลังงานขนาดเล็กที่สุด Savonius ใช้แรงลากเพื่อเคลื่อนที่โดยการดึงลมในรูปทรงที่คล้ายกับกระบอกครึ่งหนึ่ง รุ่นนี้ยังเงียบมากและสามารถรักษาลมแรงได้โดยไม่มีความเสียหาย
บริษัท Mariah Power ได้สร้างWindspire®ซึ่งเป็นรุ่นกังหันที่ยังใช้การออกแบบ airfoil กังหันลมนั้นสูงและแคบมาก ประกอบด้วยสาม airfoils ที่จับลมและหมุนบนเพลาแกนแนวตั้งขนาดใหญ่
นอกเหนือจากการออกแบบกังหันลมขนาดใหญ่แล้วโมเดลขนาดเล็กเช่น Honeywell และWindCube®ยังได้รับการพัฒนาเพื่อใช้ในครัวเรือน ฮันนี่เวลล์ดูเหมือนเป็นแฟนในขณะที่WindCube®ประกอบด้วยใบพัดแนวนอนเคลื่อนที่ภายในลูกบาศก์ ทั้งสองรุ่นจะทำงานบนบ้านหรืออาคารส่วนบุคคล
