太阳能发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今太阳光发电的主流。风力发电则是利用风产生机械能来发电，风转变成机械能主要有两种方式：
水平轴发电机是使用风吹过螺旋桨的叶片，利用其桨距产生侧向力，从而使风能转换成螺旋桨的机械能，然后带动齿轮箱变速，将低转速转换成高转速，从而带动发电机发电，在变速箱中辅以变速装置，使发电机维持额定输出频率和电压。
为了使风力发电机尽可能获得更大的功率，因此风力发电机的螺旋桨直径会很大，有的甚至超过100米。因为风能的大小与桨叶带动转轴旋转扫过的总面积有关系，因此风力发电机越造越大，为的就是利用率最大化。
垂直轴的原理也类似，但垂直轴风机有一个好处是不需要转向机构，它可以360度全向风都能转换成机械能。不过垂直轴发电机最大的问题是效率比较低，大约只有40%，因此现在大部分常见的风力发电依然是水平轴发电机，而且有些类型的垂直轴风机还得给个初始的转动力矩才能启动。