当前世界上已投产的风力发电机，看上去和古代的风车相似，又像是一台台巨型电风扇，其转动方式不同于水平旋转的吊扇，而类似于垂直旋转的台扇。风机的风叶虽然设在垂直于地面的高高的塔架上，但它们的转动轴基本上是与地面平行的，因此称为“水平轴风力发电机”。这种风力发电机在高速运转时能比较高效地利用风力来发电，但也有一些弱点，比如，它在启动时需要较高的风速；当风向发生改变时，需要调整风叶旋转面来对着风。因此，在一些风力时强时弱、风向多变的区域，这种风力发电机的效率会受到明显影响。
风力的强弱、风向的变化是自然发生的事情，难以操纵。不过，能不能通过改变风力发电机的结构形式，更好地适应并利用大自然的风能呢？科学家已经研究开发出一种新型的风力发电机，它的转动轴是垂直于地面的，与地面和来风呈90°角，因此称为“垂直轴风力发电机”。垂直轴风力发电机有多种形式，通常叶片呈飞机的机翼形，叶片垂直于地面，风轮由4～5个叶片组成，其他结构则与水平轴风力发电机相似。
垂直轴风力发电机的优点主要有：
基本上无噪声，因此可以安装在居民区高大建筑物的顶层，借助于已有建筑物的高度，而不必架设类似于水平轴风力发电机那样的高大塔架，因此大大降低了建设成本，做到风能发电与建筑物相结合。
由于不需要高大塔架，因此抗风能力强，不易被飓风吹坏。
低风速便能启动，运转的风速范围扩大到2.5～25米/秒，因此风能利用率高于水平轴风机。
由于垂直轴风机的叶片不是向外伸展的，因此所占空间小，不必专门开辟宽大的风场。
无论风从哪个方向吹来，风轮轴及围绕它旋转的风叶始终和风向垂直，因此在风向改变时始终可以保持对风的利用，而无需像水平轴风机那样要调整风叶对风。这不仅使风机的结构简单化，而且也消除了风机对风时所消耗的陀螺力。
中国在垂直轴风力发电机的研究开发方面率先取得了突破，2002年研制出世界上首台MUCE新型垂直风力发电机，安装试用后获得了很好的效果。（周戟）