Tuuleturbiinide disain jaguneb kahte põhitüüpi: horisontaal- ja vertikaalteljega turbiinid. Horisontaalsed tuuleturbiinid on enim tunnustatud ja enim kasutatavad. Vertikaalse teljega tuuleturbiinide projekteerimine on käimas ja praegu hangitakse peamiselt üksikute leiutajate poolt. Tuulegeneraatorite populaarsuse kasvades kasvavad ka disainivõimalused.
Horisontaalsed tuuleturbiinid on kõige populaarsemad, kuna need on tõhusad ja kulutõhusad. Erinevalt vertikaalsetest tuuleturbiinidest põhinevad horisontaalsed turbiinid peamiselt vanadel tuuleveskite konstruktsioonidel. Horisontaalsed turbiinid on erineva suurusega, kuid suuremad mudelid on kõige tõhusamad ja toodavad rohkem energiat.
Horisontaalse turbiini konstruktsioon on lihtne. Turbiin koosneb kahest või kolmest labast, mis tuule jõul liigutavad hammasratast. Käigukast toidab generaatorit, mis toodab elektrit. Hammasratast ja generaatorit hoitakse gondlis, mis asub turbiini võlli peal. Teatud horisontaalsete mudelite lengerdamine reguleerib labasid, et maksimeerida tuule asendit.
Kuigi vertikaalsed tuuleturbiinid pole nii populaarsed, kuna need on vähem tõhusad, toodetakse pidevalt uusi konstruktsioone ja mudeleid. Vertikaalse tuuleturbiini projekteerimise üks põhiidee on minimeerida horisontaaltuuliku tekitatavat mürasaastet ja võimalikku kahju lindudele. Vertikaalsetel tuuleturbiinidel on labad ja nende disain on väga erinev.
Üks vertikaalse tuuleturbiini stiil on Darrieus, mida võrreldakse välimuselt munakloppijaga. Darrieusel on õhutiivakujundus, mis kasutab liikumiseks tuule tõstejõudu, mis sarnaneb lennuki tiibadega. See vertikaalne mudel ei käivitu ise ja vajab enne märkimisväärse pöördemomendi loomist kiiruse genereerimiseks mootorit. Darrieus on elektri tootmiseks piisava tuuleenergia tootmisel väga ebaefektiivne.
Savonius on veel üks vertikaalse tuuleturbiini disain. Kuigi Savonius on Darrieuse mudelist pisut tõhusam, sobib see kõige paremini väikesemahuliseks energiatootmiseks. Savonius kasutab liikumiseks tõmbejõudu, surudes tuult poole tünni sarnase kujuga. See mudel on ka äärmiselt vaikne ja talub tugevat tuult ilma kahjustamata.
Ettevõte Mariah Power on loonud turbiinimudeli Windspire®, mis kasutab ka aerodünaamilist disaini. Tuulegeneraator on äärmiselt kõrge ja kitsas. See koosneb kolmest õhutiivast, mis püüavad kinni tuule ja pöörlevad suurel vertikaalteljel.
Lisaks suuremahulisele tuuleturbiini disainile töötatakse välja väiksemaid mudeleid nagu Honeywell ja WindCube® kodumajapidamises kasutamiseks. Honeywell näeb välja nagu ventilaator, samas kui WindCube® koosneb horisontaalsetest labadest, mis liiguvad kuubikus. Mõlemad mudelid töötaksid üksikute kodude või hoonete peal.