Et vindkraftverk består av én eller flere vindturbiner som omdanner vindens bevegelsesenergi til elektrisk kraft. Vindturbiner består som regel av et tårn, turbinhjul med blader og et maskinhus med gear og generator. Vinden driver turbinen rundt og bevegelsesenergien overføres til generatoren via akslingen og giret. Fra generatoren går det kabler og ledninger ut til overliggende kraftsystem. En vindturbin kan produsere energi når vindhastigheten er mellom 4 og 25 m/s, altså fra bris til full storm. I sterkere vind vil driften oftest stanses. Maksimal teoretisk virkningsgrad er rundt 60 %, men i praksis bygges anleggene for å ha en virkningsgrad på 0 %. Effekten produsert av en vindturbin er proporsjonal med vindhastigheten i tredje potens. Områder med høy gjennomsnittlig vindhastighet er derfor attraktive, for eksempel vil et område med årlig gjennomsnittlig vindhastighet på 8 m/s gi dobbelt så stor energiproduksjon som et område med 6 m/s. I 1990-årene var vindturbiner typisk i størrelsen 500–750 KW og har senere kommet opp i ytelser på over 1 MW (Mega eller ). Per 2021 har verdens kraftigste vindturbin (GEs Haliade-X 12) en ytelse på 12 MW. Danmark var det første landet som bygde vindturbiner til havs.