Vandmøllens begrænsning er naturligvis, at den ikke kan male i særlig tørre somre eller når frosten binder vandet. Vindmøllens introduktion var derfor et stort skridt i mølleriets udvikling.
I Nordeuropa er stubmøllen den ældste vindmølletype. I Danmark nævnes de første gang omkring 1250.
Stubben, der har givet navn til typen, er en meget kraftig lodret stolpe, der står i en krydsfod på et stenfundament. Stubben er afsluttet med en tap, der går op i en tværgående bjælke – stenbjælken, der igen bærer to hovedbjælker. På denne konstruktion hænger hele møllehuset, et tømmerskelet beklædt med brædder.Vingerne er oftest forsynet med kludesejl, men kan også have sejl fremstillet af tynde træspån, de såkaldte split.
For at møllen skal kunne fungere, må vingerne stå rigtigt i forhold til vinden. For at opnå dette, må man dreje hele møllehuset rundt med stubbens tap som omdrejningspunkt. Møllehuset er forsynet med en "stjert", der både fungerer som trappe og som redskab for drejningen af møllen.
Det giver sig selv, at hvis man skal kunne dreje hele møllehuset, så er det begrænset, hvor stort det kan gøres og hvor meget maskineri, der kan være. Maskineriet var ofte begrænset til en enkelt kværn med direkte træk. Stubmøllerne var da også oftest bygget som supplement til en vandmølle.
I Nederlandene, hvor man i 1500-tallet oplevede en kraftig økonomisk vækst, var behovet for maskinkraft voksende og viljen til at eksperimentere med mere effektive møller derfor stor. I 1573 byggede den flamske møllebygger Lief Janszoon Andries i Alkmar en mølle, hvor kun den øverste del – hatten – skulle drejes, for at vingerne kom op i vind. Hatten blev drejet ved hjælp af en bjælkekonstruktion - krøjeværket, som kunne nås fra jorden eller fra et galleri rundt om møllen.
Fordelen ved denne "hatmølle" var, at når kun hatten skulle drejes, betød det ikke noget, hvor tung møllekroppen i øvrigt var. Man kunne bygge møllen nøjagtig så høj, som det var nødvendigt, for at den kom op i vind, og så rummelig som det ønskede maskineri nødvendiggjorde, og man kunne bygge i mere holdbare materialer uden at skele til deres vægt – for eksempel kunne man bygge møllen af teglsten. En anden vigtig fordel ved den hollandske mølle var opfindelsen af stjernehjulet.
Kong Christian IV, der var meget optaget af udviklingen i Nederlandene, bestilte i 1619 en sådan vindmølle. Denne Danmarks første hollandske mølle blev leveret af den frisiske møllebygger Martin Jacobs, og fik navnet Store Kongens Mølle. De ældste hollandske møller var industrimøller – oftest oliemøller. Udbredelsen af dem gik i begyndelsen meget langsomt.
Den hollandske mølles konstruktion
De gamle hollandske møller var bygget som en tømmerkonstruktion tækket med strå. Vel sagtens på grund af brandfaren begyndte man dog snart i hovedstaden at tække med egespån i stedet for strå. Denne skik bredte sig til store dele af Østdanmark, mens man i Jylland meget længe holdt fast ved de billigere strå som tækkemateriale. I 1830’erne introduceredes et helt nyt tækkemateriale, der var meget hensigtsmæssig til vindmøller – tagpappet.
Der er to forskellige typer hollandske vindmøller, alt efter hvorfra krøjningen foregik – d.v.s. drejningen af møllen, så vingerne kommer i vind.Gallerihollænderenstår på en undermølle og har et galleri - en slags altan, der går hele vejen rundt om møllen, og hvorfra møllen kan krøjes.
Jordhollænderenderimod krøjes fra jorden. Jordhollændere kan have kælder af forskellig dybde eller de kan stå direkte ovenpå jorden evt. på en lille kunstig bakke. Højden afgøres alene af, hvor gode vindforholdene er og hvor meget maskineri, der skal være plads til.
I København blev gallerihollænderen næsten eneherskende. Dens højde gjorde den mere velegnet i bymæssig bebyggelse, hvor det var svært at få møllerne op i vind. For yderligere at sikre møllerne vind blev de ofte bygget på byens volde. Da voldene naturligvis først og fremmest var forsvarsværker, måtte mølleren dog acceptere, at i krigstid skulle han rive sin mølle ned. København havde i de fredelige 1700-år hele 16 voldmøller. I dag er kun Kastelsmøllen tilbage.
Gallerihollænderens udbredelse er størst på øerne, mens jordhollændere er typiske for Jylland – ja i Nordjylland var den helt frem til ca. 1900 eneherskende uden for storbyerne. Den er billigere at bygge, og i landskaber, hvor der er masser af vind fuldt så effektiv som en gallerihollænder. Valget af vindmølletype var som regel resultat af overvejelser, hvori skulle indgå hensyn til vindforhold såvel som økonomi. I områder med begrænset kornavl var en stor galleri-hollænder urentabel.
Sværere at forklare er et andet egnsbaseret træk; for mens møllerne på øerne har stjernehjulet siddende lige over kværnene på samme etage, så har de jyske møller stjernehjulet siddende på en etage for sig selv, således at den luft-strøm, det store tandhjul sætter i gang ikke hvirvler støv og snavs op.
Øverst på den hollandske mølle er hatten, der på de ældste eksemplarer havde form som en omvendt båd eller en kasket, mens møller bygget efter ca. 1840 oftest havde en løgformet hat.På hatten sidder dels vingerne, dels krøjeværket.
Hollænderens gangtøj
Vingerne sidder fast på en vandretliggende aksel, der inde i hatten er forsynet med det store lodretstående hattehjul – et kæmpe kamhjul, hvis tænder griber ind i et vandretliggende stokkehjul kaldet kronhjulet – vi genkender her den vertikale vandmølles vinkelhjul, der omsætter en lodret til en vandret bevægelse. Ved hjælp af den stående aksel føres bevægelsen videre til et meget stort hjul kaldet stjernehjulet, hvorfra kraften via drev – de mindre stokkehjul – fordeles til de enkelte maskiner. Disse dele af møllen kaldes under et for møllens "gangtøj". Se også "Sådan fungerer Havnø Mølle".
