توربین‌های بادی با تبدیل انرژی جنبشی باد به گشتاور که می‌تواند توربین باد را براند و ژنراتور الکتریکی را راه‌اندازی کند. باد دارای جرم است. هنگامی‌که جرم در حال حرکت است، انرژی جنبشی دارد. زمانی که باد در حال چرخاندن توربین باد است، انرژی باد در حال کاهش است. انرژی حذف‌شده از باد به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود که برای راه‌اندازی ژنراتور الکتریکی و تولید برق استفاده می‌شود.

   فرآیند تبدیل باد به انرژی مکانیکی با پره‌های توربین باد شروع می‌شود. دو نوع طراحی پره‌های توربین وجود دارد، مدل لیفت و مدل دراگ.

1. مدل لیفت: مدل رایج پره‌های توربین باد محور افقی مدرن است که در مزارع بادی بزرگ دیده می‌شود. طراحی این پره‌ها مشابه بال‌های هواپیما است. هنگامی‌که هوا در دو طرف پره جریان دارد، باعث ایجاد اختلاف فشار می‌شود. این اختلاف فشار پره را به اطراف "می‌کشد" یا "هل می‌دهد". این پره‌ها سرعت دورانی بیشتری نسبت به مدل دراگ دارند و برای تولید برق مناسب‌تر هستند.
2. مدل دراگ: در اولین نوع توربین‌های بادی از طراحی دراگ استفاده‌شده است. این نوع از توربین باد از نیروی باد برای هل دادن پره استفاده می‌کند. ساونیوس مثال عالی برای این طراحی است، باد توسط پره مقاومت می‌شود و نیروی باد پره را به اطراف هل می‌دهد. این طراحی معمولاً سرعت‌های دورانی آهسته‌تری با گشتاور بیشتری نسبت به طراحی لیفت ایجاد می‌کند. این طراحی سده‌ها در آسیاب‌ها، پمپاژ و اره استفاده‌شده است و کمتر برای تولید انرژی استفاده‌شده است.

   پره‌های دوار به شافتی متصل‌اند که خود به ژنراتور متصل است. برخی از توربین‌های بادی میکرو برای حرکت مستقیم طراحی‌شده‌اند که پره‌ها مستقیماً به یک ژنراتور RPM کم معمولاً حدود 500 متصل هستند. توربین‌های بادی بزرگ‌تر از دنده‌ها برای افزایش چرخش آهسته استفاده می‌کنند. در برخی مواقع سرعت‌های به آهستگی 9 RPM به سرعت‌های بیش از 1800 RPM تبدیل می‌شود که می‌تواند برای راه انداخت ژنراتور استفاده شود. دنده‌ها باعث کاهش انرژی، هزینه اضافی، نگهداری و خرابی می‌شوند. تحقیقات بسیاری در زمینه بهینه کردن این طراحی در حال انجام است.

• برق چگونه تولید می‌شود؟

   ژنراتور از حرکت چرخشی برای چرخاندن روتور مغناطیسی داخل محفظه ژنراتور که باسیم‌های مس احاطه‌شده (غالباً به دور هسته آهنی)، استفاده می‌کند. با چرخش روتور، القای الکترومغناطیس در سیم ایجاد می‌شود که باعث تولید جریان برق می‌شود.

• باد از کجا می‌آید؟

   خورشید منبع تولید باد است. هنگامی‌که تابش‌های خورشید به سطح برخورد می‌کنند، هوای نزدیک به زمین گرم شده و بالا می‌رود. این گرمایش باعث ایجاد اختلاف فشار در قسمت‌های مختلف می‌شود؛ طبیعت با جابجا کردن این هوا از فشار بیشتر به فشار کمتر، اختلاف فشار ایجادشده را موازنه می‌کند.