Bazı tarihçiler, dikey eksenli yel değirmenlerinin ilk olarak Persia'da AD 500 ve 900 arasında tahıl öğütme ve su pompalama görevlerine yardımcı olmak için inşa edildiğine inanmaktadır. Dikey eksenli yel değirmenlerinin ilk olarak Çin'de icat edildi, ancak Çin'deki ilk yel değirmenlerinin dokümantasyonu 1219 yılına kadar değildi.
Batı Avrupa'da, 1270 civarında inşa edilen ilk yel değirmenleri yatay eksenli bir konfigürasyona sahipti. Hollanda, 1390 civarında, tahıl öğütmek, saman değirmeni, tahıl depolamak ve bir ailenin evi olarak hizmet etmek olan farklı katlara sahip bir posta fabrikasına sahip çok katlı kuleler olan kule değirmenlerini kurmaya başladı.
Yıllar boyunca, yel değirmeni yelkenleri daha fazla aerodinamik kaldırma üretmek, rotor verimliliğini ve hızını artırmak ve daha iyi pompalama ve öğütme hareketi elde etmek için tasarlanmıştır. Avrupa'daki yelkenlerde yapılan iyileştirmelerle yel değirmenlerinin sulama, drenaj, odun kesimi ve emtia depoları dahil olmak üzere birçok farklı işlevi vardı.
Buhar motorlarının ortaya çıkışıyla, 19. yüzyılda Avrupa'da büyük kule değirmenlerinin kullanımı azalmaya başladı. Amerika Birleşik Devletleri'nde bu süre zarfında, Holladay yel değirmeni 1854 yılında icat edildi ve bu, 2015'ten beri hala kullanılmakta olan mekanik su pompalama sistemlerini mükemmelleştirdi.
