Sistemele hibride eoliene solare funcționează prin colectarea energiei atât de la soare, cât și de la mișcarea vântului. Utilizarea acestor două surse de energie alternativă împreună una cu cealaltă permite furnizarea de energie către o clădire atunci când una sau alta dintre surse de energie este insuficientă. Sistemele hibride eoliene solare tipice folosesc turbine și panouri solare pentru a colecta energie și apoi o transferă atât direct într-o clădire, cât și în baterii pentru utilizare ulterioară.
Cele două componente diferite ale sistemelor hibride eoliene solare funcționează în moduri foarte diferite. Aspectul solar al sistemului folosește celule fotosensibile care reacționează la radiația emisă de soare. Deși există celule care funcționează în lumină parțială, panourile trebuie să fie folosite în plină lumină solară pentru a genera energie la niveluri optime. Panourile solare funcționează cel mai bine în lunile de vară, când orele de lumină sunt mai lungi și când sunt zile mai senine și însorite.
Componenta eoliană a unui sistem hibrid eolian solar generează energie atunci când vântul întoarce palele unei mori de vânt. Moara de vânt folosește o turbină pentru a genera energie de rotație. În multe locuri, există mai mult vânt în lunile care nu sunt de vară, ceea ce face morile de vânt mai utile primăvara, toamna și iarna, când panourile solare sunt adesea insuficiente.
Utilizarea sistemelor hibride solare eoliene poate oferi o sursă de încredere de energie pentru clădirile care nu sunt conectate la rețea sau care încearcă să reducă utilizarea energiei achiziționate de la companiile energetice. O clădire care utilizează ambele sisteme împreună poate utiliza energia alternativă mai fiabil decât clădirile care utilizează doar un sistem sau altul. De asemenea, este posibil ca sistemele hibride eoliene solare să furnizeze energie unei clădiri chiar și atunci când nu există soare sau vânt.
Energia din aceste sisteme poate fi trimisă direct la o clădire pentru a asigura nevoile imediate de energie și orice surplus de energie poate fi stocat în baterii. Bateriile sunt disponibile pentru utilizare atunci când nici componenta solară, nici cea eoliană a sistemului hibrid nu este capabilă să genereze suficientă energie singură. Un generator alimentat cu un combustibil, cum ar fi motorina, poate fi conectat la sistem pentru a reîncărca bateriile dacă acestea sunt complet descărcate înainte ca sistemele solare și eoliene să le poată reîncărca.