Năng lượng gió khai thác chuyển động của gió để làm quay các tua-bin điện, tạo ra năng lượng. Các tua-bin giống cối xay gió lớn với các cánh hình nan hoa đón gió, quay quanh trục trung tâm. Trục này kết nối với rôto trung tâm của tuabin điện. Khi tuabin quay, sự tương tác của dây đồng và nam châm sẽ tạo ra dòng điện.
Tua bin gió có hai kiểu, ngang và dọc. Các tuabin thẳng đứng trông giống như những chiếc cối xay gió, với một trục nằm ngang được nối với các cánh quạt lớn. Các tuabin này phải đối mặt với gió để đạt hiệu suất tối đa, do đó đầu tuabin có thể xoay để cho phép cấu trúc đối phó với các điều kiện gió không ổn định. Các tuabin thẳng đứng giống như các cánh quạt máy đánh trứng, với một trục thẳng đứng được bao quanh bởi hai hoặc nhiều cánh giống như cánh buồm được nối ở phía trên và phía dưới. Thiết kế này có ưu điểm là đa hướng vì gió từ bất kỳ hướng nào cũng có thể khiến các cánh quạt di chuyển và quay trục.
Năng lượng gió có hiệu quả nhất ở các vùng chịu gió duy trì trong thời gian dài, chẳng hạn như Great Plains. Gió cũng thường được kết hợp với năng lượng mặt trời hoặc năng lượng thủy điện vì điều kiện yên tĩnh có thể làm giảm đáng kể lượng điện được tạo ra. Kể từ năm 2014, một số quốc gia đã bắt đầu đặt các trang trại điện gió trên hoặc ngay ngoài bờ biển của họ, tận dụng những cơn gió gần như không đổi thổi vào từ các dòng hải lưu.
