Các thành phần chính của cối xay gió và tuabin chạy bằng năng lượng gió bao gồm rôto, tháp, hộp giảm tốc và cánh gió thời tiết. Thiết bị bơm điện hoặc các bộ phận xay xát của cối xay gió truyền thống trong khi tuabin chạy bằng năng lượng gió sử dụng máy phát điện để tạo ra dòng điện. Cối xay gió có thể có trục dọc hoặc trục ngang tùy thuộc vào môi trường và mục đích sử dụng của chúng.
Cối xay gió trục đứng đã phổ biến trong suốt lịch sử nhưng sự thiếu hiệu quả trong thiết kế đã dẫn đến sự gia tăng của các thiết kế trục ngang. Các thiết kế nằm ngang sử dụng một trụ thẳng đứng lớn để gắn thân máy nghiền và cấu trúc thường được nâng cao bằng gạch hoặc đá để tránh mục nát. Máy nghiền bài đặt nằm ngang có bốn cánh được kết nối với một trụ trung tâm và cung cấp năng lượng cần thiết cho các hoạt động bơm nước, mài hoặc thậm chí là đóng búa.
Các nhà máy tháp mang lại hiệu suất hiệu quả hơn bằng cách sử dụng thiết kế nắp xoay được gắn vào tháp bằng gạch hoặc đá. Cách bố trí này cho phép các cấu trúc cao hơn và cung cấp khả năng chống chịu thời tiết tốt hơn so với thiết kế thẳng đứng. Các tuabin điện hiện đại bao gồm một ống nano gắn với một tháp hẹp cao thường cao từ 150 đến 200 feet. Trụ này chứa một máy phát điện được cung cấp bởi ba hoặc nhiều cánh quạt chuyển động bằng gió. Các tuabin gắn vào một đế làm bằng bê tông cốt thép với các thanh thép và thường quay khoảng 20 lần mỗi phút.