Alguns historiadores acreditam que os moinhos de vento de eixo vertical foram construídos pela primeira vez na Pérsia entre 500 e 900 DC para ajudar nas tarefas de moagem de grãos e bombeamento de água. Há outros relatos de que os moinhos de vento de eixo vertical foram inventado pela primeira vez na China, no entanto, a primeira documentação de moinhos de vento na China não foi até 1219.
Os primeiros moinhos de vento da Europa Ocidental, que foram construídos por volta de 1270, tinham uma configuração de eixo horizontal. Por volta de 1390, os holandeses começaram a construir moinhos de torre, que eram torres de vários andares com um moinho de postes que tinha diferentes andares cujo objetivo era moer grãos, remover o joio, armazenar grãos e servir de residência para uma família.
Ao longo dos anos, as velas do moinho de vento foram projetadas para gerar mais sustentação aerodinâmica, melhorando a eficiência e a velocidade do rotor e resultando em melhor ação de bombeamento e moagem. Com as melhorias nas velas na Europa, os moinhos de vento tiveram muitas funções adicionais diversas, incluindo irrigação, drenagem, serraria de madeira e armazenamento de commodities.
Com o advento das máquinas a vapor, o uso de grandes moinhos de torre começou a declinar na Europa no século XIX. Por volta dessa época, nos Estados Unidos, o moinho de vento Holladay foi inventado em 1854, que aperfeiçoou os sistemas mecânicos de bombeamento de água que ainda estão em uso em 2015.