L'éolienne est un dispositif utilisant la force motrice du vent qu'on appellera énergie cinétique. Elle peut la transformer en énergie mécanique comme le fait un basique moulin à vent ou en électricité : elle est alors appelée aérogénérateur et c'est à cette dernière que nous nous intéresserons. Elle consiste donc à transformer l'énergie du vent en électricité, mais cela se passe en plusieurs étapes distinctes : le vent fait tourner les pales qui entrainent la rotation de l'arbre. C'est cet arbre qui a converti l'énergie cinétique en énergie mécanique et qui, fixé au rotor, entraine la dynamo. La dynamo fait appel au phénomène de l’induction magnétique, qui se manifeste par un potentiel électrique qui apparaît aux bouts d'un conducteur qui se déplace dans un champ magnétique. La présence de ce champ se traduit par l'existence d'une force agissant sur les charges électriques en mouvement - dite force de Lorentz.  Le mécanisme fondamental qui entre en jeu est la force électromotrice ressentie par les électrons libres dans le métal du conducteur. Une dynamo est composée d’un aimant, qui fournit le champ magnétique, et d’une bobine de cuivre, le conducteur. Donc, lorsque les pales se mettent en mouvement, l’axe de rotation des pales se mettent en mouvement, entraînant une rotation de l’aimant qui a alors une vitesse v par rapport au fil de cuivre. La force électromotrice s'additionne le long du fil et un courant se met à circuler dans la bobine. En résumé, lorsque l'axe tourne, l'aimant entre en mouvement et arrache des électrons libres au métal du rotor, en créant l'électricité (voir image de droite ; les pales sont ici remplacées par une turbine mais le fonctionnement est le même). La dynamo est aussi appelée génératrice lorsqu'elle est composée d'autres éléments comme des résistances ou des minis convertisseurs de manière à distribuer l'électricité obtenue sous forme de courant alternatif utilisable ou plus convertissable par des transformateurs. En effet, l'électricité n'est pas stockable et couplée à un réseau électrique qui acheminera l'électricité afin d'être transformée pour circuler à travers des lignes hautes tensions.  Il ne faut pas confondre le mat et l'arbre : le mat n'est là que pour surélever la nacelle afin de capter le plus de vent et est maintenu debout par des fondations qui souvent sont faites de béton grossièrement coulé. De plus, le vent étant difficilement contrôlable, un système de freinage arrêtera l'éolienne en cas de grands vents pour éviter l'accident. De même, la nacelle est munie d'un système d'orientation qui s'oriente face au vent. En résumé, il y a donc trois transformations d'énergie:         Ceci explique le fonctionnement d'une éolienne schématiquement, mais il faut savoir qu'il existe des dizaines de types d'aérogénérateurs différents fonctionnant sur le même principe (éoliennes à axe vertical, voir photo de droite). En effet l'énergie éolienne incarne un nouveau mouvement technologique qui entraine l'affluence de chercheurs et d’entrepreneurs...

       Plus généralement, on peut regrouper les éoliennes en deux groupes : les éoliennes domestiques et les fermes d'éoliennes. Les éoliennes domestiques sont exactement les même que celles des fermes en plus petites, c'est à dire qu'elles fonctionnent de la même façon mais leur production d'énergie est beaucoup plus faible (voir partie électricité). Les éoliennes "usines" sont beaucoup plus grandes. En effet, elles sont appelées quelquefois méga éoliennes du fait de leur taille qui dépasse les 100 mètres. Prenons pour exemple la 5m-Repower : elle a pour puissance nominale 5MW, la hauteur de la nacelle est de 120m et la longueur d'une pale est de 56m.

             De plus, il existe également des éoliennes "off-shore". Il s'agit d'un parc éolien implanté en mer, à environ 10 km des côtes, à des profondeurs allant jusqu'à 25 à 30 m. Il est raccordé au réseau terrestre par un câble sous-marin. Ces éoliennes ont l'avantage de ne pas gêner la vue, mais leur coût d'installation est logiquement plus élevé.