Tyypillisesti vain kahdella tai kolmella siivellä rakennettu pystysuoran akselin tuuliturbiini (VAWT) on tuuliturbiinityyppi, jossa pääroottorin akseli pyörii pystysuunnassa eikä vaakasuunnassa. Vaikka tämäntyyppisiä turbiineja on erilaisia tyylejä, yksi versio näyttää paljon munamyllyltä. Sen liike on toisaalta samanlainen kuin sen reunalla pyörivä kolikko.
Kun useimmat ihmiset kuulevat lauseen “tuuliturbiini”, he visualisoivat vaakasuoran akselin tuuliturbiinin (HAWT). HAWT näyttää hyvin paljon lentokoneen potkurilta. Ihmiset yhdistävät HAWT: n tiiviisti tuuliturbiinikonseptiin yksinkertaisesti siksi, että pystysuoran akselin tuuliturbiini ei ole niin yleinen kuin sen vaakasuora vastine. Itse asiassa VAWT -laitteita ei yleensä käytetä kaupallisiin tarkoituksiin, ja niitä yhdistetään harvoin sähköverkkoihin.
Huolimatta niiden ulkonäöstä ja erilaisista toimintatavoista, sekä VAWT että HAWT tuottavat tietysti sähköä muuttamalla tuulen energian vääntömomentiksi pyörivän akselin avulla. Toisin sanoen tuuli kääntää tuuliturbiinin siivet turbiinin roottorin ympäri. Tämä roottori puolestaan on kytketty turbiinin pääakseliin, ja tämä pääakseli käyttää generaattoria, joka tuottaa sähköä.
Pystyakselin tuuliturbiinin suunnittelussa on joitain etuja. Turbiinin generaattori ja vaihteisto voidaan sijoittaa lähelle maanpintaa, mikä helpottaa huoltoa ja alentaa rakennuskustannuksia. Niiden ei myöskään tarvitse kohdata tuulta kuten HAWT: t, mikä lisää niiden kykyä hyödyntää tuulen voimaa ja parantaa siten niiden yleistä luotettavuutta. Valmistajat väittävät myös, että VAWT on vähemmän meluisa kuin sen HAWT -vastine.
Pystyakselin tuuliturbiinin ensisijainen haitta on kuitenkin se, että sen tehokkuus heikkenee, koska tuulen nopeus on alhaisempi lähellä maata. Tämäntyyppinen turbiini ei yleensä pysty tuottamaan niin paljon sähköä kuin HAWT -malli. VAWT-laitteet eivät myöskään käynnisty itse, mikä haittaa sähköverkkoyhteyttä. Näistä syistä pystysuoran akselin tuuliturbiini valitaan usein asennettavaksi, kun kustannukset tai luotettavuus ovat ensisijainen huolenaihe. Kun kokonaisteho ja tehokkuus ovat tärkeimpiä näkökohtia, käytetään tyypillisesti vaaka -akselista tuuliturbiinia.
VAWT -laitteita tutkitaan parhaillaan niiden energiantuotannon lisäämiseksi ja niiden mekaanisen ja aerodynaamisen melun minimoimiseksi. Insinöörit toivovat parantavansa tämän tyyppistä tuuliturbiinia niin, että sitä voidaan lopulta käyttää laajalti kaupunkimaisemissa, joissa tuulipuistoasennusten tila on rajallinen.
Monista pystysuoran akselin tuuliturbiinien suunnittelutyypeistä kaksi yleisimmin rakennettua ovat Savonious- ja Darrieus -turbiinit. Suomalainen insinööri Sigurd J.Savonius keksi yksinkertaisen, drag-tyyppisen turbiinin vuonna 1922 ja ranskalainen insinööri Georges Jean Marie Darrieus keksi käytännöllisemmän hissityyppisen turbiininsa vuonna 1927. Muita pystysuoran akselin tuuliturbiinien suunnittelutyyppejä ovat turby, quietrevolution , lentotekniikka, giromill ja sykloturbiini.
Yksityiskohtaiset laskelmat pystyakselin tuuliturbiinin roottorin aerodynamiikasta ovat saatavilla verkossa.