Ainsi les premiers moulins produisaient une énergie mécanique ,il s'agissait alors d'éoliennes rudimentaires à axe horizontal, crées en -200 chez les Perses afin de moudre le grain et d'irriguer les champs, peu à peu ils se répandirent dans le reste du monde Arabe.
Ils se répandront en Europe vers le XII e siècle par le biais des croisades en Orient, ils servirent aussi au pompage de l'eau ,ainsi que pour l'agriculture quand il fut nécessaire de trouver un dispositif efficace pour moudre le grain. L'utilisation de l'énergie du vent permettait aux paysans d'échapper à l'impôt seigneurial sur l'utilisation des cours d'eau. Ci dessous un type de moulin monté sur une cabine pivotante: pour faire face au vent, ils tournaient autour d'un axe central. Mais fabriqués en bois léger, ils étaient fragiles et ne résistaient pas aux bourrasques.
En 1887 la première éolienne automatique destinée à la production de l'électricité est mise au point par Charle F. Brush, l'éolienne géante de Cleveland". Elle faisait environ 18mètres de haut pour un diamètre de 17m composée de 144 pales en bois. Elle fonctionna durant 20 ans capable de charger des batteries d'accumulateurs alimentant en énergie une maison. Elle produisait 12kW, sa faible production est due à sa rotation lente. On découvrira plus tard qu'une éolienne à rotation rapide ayant un nombre de pales limité produit bien d'avantage d'électricité (découverte faite par Paul la Cour).
Ce principe sera repris en 1891 par le météorologue Paul la Cour. Il mènera de nombreuses recherches avec une soufflerie aérodynamique. Une de ses éolienne expérimentale existe encore de nos jours à Askov au Danemark, le pays d'origine de Poul la Cour. Aujourd'hui il est considéré comme le père de l'éolienne.
La crise économique de la seconde guerre mondiale va se révéler une aubaine pour le marché de éolienne, en effet la pénurie de charbon et de pétrole va présenter l'énergie éolienne comme une véritable alternative et permettre à l'éolien de trouver des fonds pour se développer.
En 1924 un finlandais Savonius, conçoit une éolienne intéressante pour les pays en développement: car facile à fabriquer, et démarrant avec vents faibles de l'ordre de 2m/s( hauteur 3 à 4m, diamètre 2m.), elle n'a pas de contraintes quand à la direction du vent, de plus son encombrement ainsi que sont bruit est minime. Néanmoins son rendement est faible et sa masse importante. Le rotor Savonius fonctionne grâce au principe de la trainée différentielle (les effort exercés par le vent sur chacune des faces d'un corps creux sont d'intensité différentes, il en résulte un couple entrainant la rotation de l'ensemble).
En 1950, un ancien élève de la Cour, Johannes Juul va créer le premier système d'éolienne à courant alternatif (CA), les premières sont installées au village danois de Vester Egesborg. En 1956-1957 il met au point l'éolienne de Gedser d'une puissance de 200kW c'est une éolienne tripale face au vent dotée d'un système d'orientation électromagnétique et d'une génératrice asydrone. Elles étaient contrôlées par décrochage aérodynamique, des freins aérodynamiques étaient placés à l'extrémité des pales étaient actionnés par la force centrifuge en cas de vents trop violents. Cette éolienne fut une référence durant longtemps car elle se révélait très fiable et durable, en effet celle de Vester Egesborg fonctionna durant 11 ans sans demander d' entretient. Ce model est la base des éoliennes modernes.
Darrieus, un ingénieur français fit construire en 1983 la première éolienne à axe vertical. Il l'avait fait breveté en 1931, cette éolienne dite de type Darrieus dont le fonctionnement repose sur l'effet de portance subit par un profil soumis à l'action d'un vent relatif (effet qui s'exerce sur les ailes d'un avion). Cette configuration présente un important avantage sur les éoliennes classiques: sa capacité à fonctionner quelle que soit la direction du vent. Des recherches sont en cours actuellement visant à améliorer ce système qui reste fragile en cas de vents trop violents.