Die Nutzung des Windes als Antriebsenergie hat eine lange Tradition. Windmühlen wurden zum Mahlen von Getreide oder als Säge- und Ölmühle eingesetzt.

Moderne Windenergieanlagen gewinnen Strom aus der Kraft des Windes. Sie nutzen den Auftrieb, den der Wind beim Vorbeiströmen an den Rotorblättern erzeugt. Die Stromerzeugung aus Windkraft hat innerhalb weniger Jahre stark zugenommen. Die in Deutschland installierten Windenergieanlagen produzierten 2008 etwa 40,6 Milliarden Kilowattstunden Strom. Damit deckt die Windenergie heute 6,6 Prozent des gesamten Stromverbrauchs. Sie liefert den größten Beitrag zur Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien.

Das Potenzial der Windenergie ist noch nicht ausgeschöpft. Vor allem der Austausch älterer Anlagen durch moderne, leistungsfähigere („Repowering“) und die Windenergienutzung auf dem Meer („Offshore“) bieten Perspektiven für den weiteren Ausbau. 

Um Strom zu gewinnen, wird die Bewegungsenergie des Windes von den Rotorblättern der Anlage in eine Drehbewegung gewandelt, die einen Generator im Innern der Gondel antreibt - ähnlich wie bei einem Fahrraddynamo. Ausschlaggebend für den Ertrag sind die Bauart der Rotorblätter sowie die Windgeschwindigkeit. Ab einer Windgeschwindigkeit von ca. 3 m/s kann mit einer Windkraftanlage Strom erzeugt werden. Bei einer Verdoppelung der Windgeschwindigkeit kann sich die Leistung der Anlage verachtfachen.
Moderne Windkraftanlagen haben entgegen ihres schlanken Erscheinungsbildes eine gewaltige Größe. Der Durchmesser ihrer Rotoren kann bis zu 120m betragen und entspricht damit der Länge eines Fußballfeldes.

Am gebräuchlichsten ist die Einteilung von Windkraftanlagen nach ihrer installierten Leistung, wobei bislang in Kleinanlagen (< 70 kW, ca. 25 m hoch), mittlere Anlagen (70-750 kW, ca. 40-65 m hoch) und Großanlagen (>750 kW, ca. 60-100 m hoch) unterschieden wurde. Es ist nicht auszuschließen, dass diese Einteilung zukünftig überholt wird, bereits heute hat sich unter Neuanlagen die "Megawatt-Klasse" etabliert, und ein Ende dieser Entwicklung ist insbesondere im Zusammenhang mit Offshore-Anlagen nicht definierbar.

Für die Leistungsregelung stehen verschiedene Systeme zur Verfügung. Das einfachste Verfahren ist das Herausdrehen aus dem Wind, welches als Grobregelung für hohe Windgeschwindigkeiten eingesetzt werden kann. Die Stall-Regelung stellt ebenfalls eine relativ grobe Regelung nach dem Prinzip des Strömungsabrisses dar, energetisch günstiger ist die Blattwinkelregelung, die durch stufenlose Regelung des Anstellwinkels der Rotorblätter vorgenommen wird.