L’architecture du bâtiment d’un moulin répond aux exigences de son usage et des conditions locales de topographie et de climat. La condition première est la meilleure exposition au vent : le moulin est bâti sur une hauteur, et dans ce cas la bâtisse elle-même ne nécessite pas une grande hauteur. En revanche, dans les pays de plaine, le moulin doit être assez élevé pour prendre le vent malgré les obstacles que peuvent représenter les arbres ou les constructions voisines. Moulin-tour Le moulin à vent classique est constitué d'une tour en maçonnerie, surmontée d’une calotte orientable dans le sens du vent, qui supporte les ailes fixées à un axe horizontal ou légèrement incliné vers le haut et un toit en bardage ; c'est le « moulin-tour ».
Le type de construction de la tour dépend des régions. Elle peut être cylindrique, tronconique, polygonale. Le matériau de construction peut être la pierre, la brique, le bois. En Bretagne, un type de moulin appelé « petit-pied » présentait une base cylindrique en granit, surmontée d’une tour en encorbellement de plus grand diamètre. Quand la tour est peu élevée, la porte d’accès se trouve généralement du côté opposé à la direction des vents dominants, afin de ne pas être gênée par les ailes en rotation ; ou bien il y a deux portes diamétralement opposées, et on utilise alors celle qui n’est pas dans le plan de rotation des ailes. La toiture en charpente comportant l’axe des ailes et le mécanisme de renvoi, le frein, etc. est conique, avec une pente plus ou moins accentuée selon les régions, et est couverte en bardeaux de bois.