Ο σχεδιασμός των ανεμογεννητριών χωρίζεται σε δύο βασικούς τύπους: ανεμογεννήτριες οριζόντιου και κατακόρυφου άξονα. Οι οριζόντιες ανεμογεννήτριες είναι οι πιο αναγνωρισμένες και αυτές που χρησιμοποιούνται περισσότερο. Ο σχεδιασμός για ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα βρίσκεται σε εξέλιξη και επί του παρόντος προέρχεται κυρίως από μεμονωμένους εφευρέτες. Καθώς αυξάνεται η δημοτικότητα των ανεμογεννητριών, αυξάνονται και οι επιλογές σχεδιασμού.
Οι οριζόντιες ανεμογεννήτριες είναι οι πιο δημοφιλείς επειδή είναι αποδοτικές και οικονομικά αποδοτικές. Σε αντίθεση με τα κατακόρυφα σχέδια ανεμογεννητριών, οι οριζόντιες ανεμογεννήτριες βασίζονται κυρίως σε παλιά σχέδια ανεμόμυλων. Οι οριζόντιοι στρόβιλοι ποικίλλουν σε μέγεθος, αλλά τα μεγαλύτερα μοντέλα είναι πιο αποδοτικά και παράγουν περισσότερη ενέργεια.
Ο σχεδιασμός για έναν οριζόντιο στρόβιλο είναι απλός. Η τουρμπίνα αποτελείται από δύο ή τρία πτερύγια που, όταν τροφοδοτούνται από τον άνεμο, κινούν ένα γρανάζι. Το γρανάζι τροφοδοτεί μια γεννήτρια, η οποία παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Το γρανάζι και η γεννήτρια συγκρατούνται εντός της ατράκτου που βρίσκεται στην κορυφή του άξονα του στροβίλου. Μια κίνηση εκτροπής σε ορισμένα οριζόντια μοντέλα προσαρμόζει τις λεπίδες για να μεγιστοποιήσει τη θέση του ανέμου.
Αν και οι κάθετες ανεμογεννήτριες δεν είναι τόσο δημοφιλείς επειδή είναι λιγότερο αποδοτικές, νέα σχέδια και μοντέλα παράγονται συνεχώς. Μία από τις βασικές ιδέες για το σχεδιασμό κάθετης ανεμογεννήτριας είναι η ελαχιστοποίηση της ηχορύπανσης και της πιθανής βλάβης στα πτηνά που παράγει η οριζόντια ανεμογεννήτρια. Οι κάθετες ανεμογεννήτριες έχουν πτερύγια και ο σχεδιασμός τους ποικίλλει πολύ.
Ένα στυλ κάθετης ανεμογεννήτριας είναι το Darrieus, το οποίο συγκρίνεται με έναν αυγοδάρτη στην εμφάνιση. Το Darrieus έχει σχέδιο αεροτομής που χρησιμοποιεί τις δυνάμεις ανύψωσης του ανέμου για να κινηθεί, παρόμοια με τα φτερά ενός αεροπλάνου. Αυτό το κατακόρυφο μοντέλο δεν εκκινεί από μόνο του και χρειάζεται έναν κινητήρα για να δημιουργήσει ταχύτητα πριν δημιουργήσει τη δική του σημαντική ροπή. Το Darrieus είναι εξαιρετικά αναποτελεσματικό στην παραγωγή επαρκούς αιολικής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Το Savonius είναι ένα άλλο σχέδιο κάθετης ανεμογεννήτριας. Αν και ελαφρώς πιο αποδοτικό από το μοντέλο Darrieus, το Savonius χρησιμοποιείται καλύτερα για παραγωγή ενέργειας μικρής κλίμακας. Το Savonius χρησιμοποιεί δύναμη οπισθέλκουσας για να κινηθεί κουμπώνοντας τον άνεμο σε σχήμα που μοιάζει με μισό βαρέλι. Αυτό το μοντέλο είναι επίσης εξαιρετικά αθόρυβο και μπορεί να αντέξει δυνατούς ανέμους χωρίς ζημιές.
Η εταιρεία Mariah Power δημιούργησε το Windspire®, ένα μοντέλο στροβίλου που χρησιμοποιεί επίσης σχεδιασμό αεροτομής. Η ανεμογεννήτρια είναι εξαιρετικά ψηλή και στενή. Αποτελείται από τρεις αεροτομές που πιάνουν τον άνεμο και περιστρέφονται σε έναν μεγάλο άξονα κάθετου άξονα.
Εκτός από τον σχεδιασμό ανεμογεννητριών μεγάλης κλίμακας, μικρότερα μοντέλα όπως το Honeywell και το WindCube® αναπτύσσονται για οικιακή χρήση. Το Honeywell μοιάζει με ανεμιστήρα, ενώ το WindCube® αποτελείται από οριζόντιες λεπίδες που κινούνται μέσα σε έναν κύβο. Και τα δύο μοντέλα θα λειτουργούσαν πάνω από μεμονωμένα σπίτια ή κτίρια.