Yleinen sähköverkko Suomessa koostuu kanta-, alue- ja jakeluverkoista. Pienet sähkönkuluttajat ja -tuottajat liitetään jakeluverkkoon ja isot alue- tai
kantaverkkoon, jossa jännitetaso on korkeampi ja liittymispiste vahvempi. Mitä alhaisempi jännitetaso on, sen halvempi voimalan verkkoonliityntä on. Verkon kuormitettavuus ja sallitut verkostovaikutukset rajoittavat kuitenkin tiettyyn paikkaan liitettävän tuulivoimalan tai -puiston kokoa.
Valtaosassa tuulivoimaloissa on pienjännitteiset generaattorit, joiden nimellisjännite on tyypillisesti 400 V tai 690 V. Koska sähköä ei kannata siirtää
kovinkaan pitkiä matkoja pienjännitteisenä, jännitetasoa nostetaan muuntajan avulla. Nykyisissä voimaloissa on voimalakohtainen jakelumuuntaja tornissa (juuressa tai konehuoneen alla) joka nostaa jännitteen esimerkiksi 20 kV:iin. Aikaisemmin, kun voimalat olivat pieniä (100-200 kW) käytettiin yhtä yhteistä muuntajaa pientä voimalaryhmää kohti. Näin on esimerkiksi Suomen ensimmäisessä tuulipuistossa, Korsnäsissa, jossa on neljä 200 kW:n voimalaa ja yksi jakelumuuntaja. Uutena konseptina tuulivoimaloihin on tulossa suurjännitteiset generaattorit, joiden nimellisjännite on muutamia kilovoltteja. Nämä eivät tarvitse voimalakohtaista muuntajaa.
Tuulivoimaloissa on käytössä useita eri generaattorityyppejä. Perinteinen, suoraan verkkoon kytketty oikosulkukone on tavallisin ja sitä käytetään nimenomaan vakionopeuksisissa voimaloissa. Pyörimisnopeuden säädöllä on mahdollista saavuttaa korkeampi tehokkuus ja pienemmät mekaaniset kuormat. Myös voimalan melu pienemmillä tuulennopeuksilla on tällöin pienempi. Näistä syistä muuttuvanopeuksinen, kaksoissyötetty epätahtikone on yleistynyt. Kaksoisyötetyn epätahtikoneen staattoripiiri on kytketty suoraan verkkoon, roottoripiiri syötetään taajuusmuuttajan kautta. On myös tuulivoimaloita, joissa on säädettävällä roottorivastuksella varustettuja liukurengaskoneita (esim. Vestas Optislip). Laajempi pyörimisnopeuden vaihteluväli saavutetaan kokonaan taajuusmuuttajan kautta verkkoon kytketyillä tahtikoneilla. Tahtikoneet ovat joko kestomagneettikoneita tai perinteisiä, käämityistä roottoreista ja magnetointilaitteistoista koostuvia tahtikoneita.
