Aurinkotuulihybridijärjestelmät toimivat keräämällä energiaa sekä auringosta että tuulen liikkeestä. Näiden kahden vaihtoehtoisen energialähteen käyttäminen yhdessä toistensa kanssa mahdollistaa energian toimittamisen rakennukseen, kun toinen tai toinen energialähteistä on riittämätön. Tyypilliset aurinkotuulihybridijärjestelmät käyttävät turbiineja ja aurinkopaneeleja energian keräämiseen ja sen siirtämiseen sekä suoraan rakennukseen että akkuihin tulevaa käyttöä varten.
Aurinkotuulihybridijärjestelmien kaksi eri komponenttia toimivat hyvin eri tavoin. Järjestelmän aurinkokunta käyttää valoherkkiä soluja, jotka reagoivat auringon säteilyyn. Vaikka on soluja, jotka toimivat osittain valossa, paneeleja on käytettävä täydessä auringonvalossa energian tuottamiseksi optimaalisella tasolla. Aurinkopaneelit toimivat parhaiten kesäkuukausina, jolloin päivänvalo on pidempi ja kun on enemmän kirkkaita, aurinkoisia päiviä.
Aurinkotuulihybridijärjestelmän tuulikomponentti tuottaa energiaa, kun tuuli kääntää tuulimyllyn siivet. Tuulimylly käyttää turbiinia pyörivän energian tuottamiseen. Monissa paikoissa on enemmän tuulta muina kuin kesäkuukausina, mikä tekee tuulimyllyistä hyödyllisempiä keväällä, syksyllä ja talvella, jolloin aurinkopaneelit eivät usein riitä.
Aurinkotuulihybridijärjestelmien käyttö voi tarjota luotettavan energialähteen rakennuksille, jotka ovat verkon ulkopuolella tai jotka yrittävät vähentää energiayhtiöiltä ostetun energian käyttöä. Rakennus, joka käyttää molempia järjestelmiä yhdessä, voi käyttää vaihtoehtoista energiaa luotettavammin kuin rakennukset, jotka käyttävät vain yhtä tai toista järjestelmää. On myös mahdollista, että aurinkotuulihybridijärjestelmät toimittavat energiaa rakennukselle, vaikka aurinkoa tai tuulta ei olisi.
Näistä järjestelmistä saatava energia voidaan lähettää suoraan rakennukseen välittömän energiantarpeen täyttämiseksi ja ylimääräinen energia voidaan varastoida paristoihin. Akut ovat käytettävissä, kun hybridijärjestelmän aurinko- tai tuulikomponentti eivät pysty tuottamaan tarpeeksi energiaa yksin. Generaattori, joka käyttää polttoainetta, kuten dieseliä, voidaan kytkeä järjestelmään akkujen lataamiseksi, jos ne ovat täysin tyhjät ennen kuin aurinko- ja tuulijärjestelmät voivat ladata ne.