El diseño de estos molinos se adapta perfectamente al medio físico del lugar donde fueron concebidos, Holanda. La parte inferior, el zócalo, solía estar construida con troncos de árbol o con ladrillos, una configuración extremadamente estable y que reduce la presión ejercida sobre el terreno, evitando cimentar individualmente el apoyo de los nervios que configuran la estructura. La construcción en madera recoge la tradición de una zona donde la piedra es escasa, aportando a su vez ligereza a la estructura (característica fundamental en los terrenos pantanosos donde solían instalarse) y una adecuada resistencia a las cargas mecánicas generadas por las aspas en movimiento y por el giro del piso superior. A su vez, la estructura de madera simplifica notablemente el ensamblaje de los mecanismos del molino (también de madera), utilizando simples herrajes.[6]​.

La forma poligonal en planta es una ingeniosa solución de compromiso entre adoptar una sección circular (minimizando la resistencia al viento de la torre) y facilitar la construcción de las paredes mediante tablones planos colocados horizontalmente entre las nervaduras de madera dispuestas en los vértices del polígono. Además, cuanto mayor es el número de lados del polígono, más simple es la inserción en el edificio del anillo circular sobre el que gira la sección superior.

La configuración del alzado del molino responde de igual manera a cuestiones funcionales, combinando una base muy amplia (necesaria para garantizar su estabilidad ante el vuelco) con un fuste cada vez más delgado a medida que asciende, minimizando el obstáculo que supone el cuerpo del edificio al paso del aire a través de las aspas. Esta reducción del ancho de la parte superior también está motivada por la necesidad de minimizar el peso del techo del molino (y por lo tanto, su tamaño), haciendo que pueda girar más fácilmente.[6]​.

Los mecanismos (ruedas dentadas, ejes, poleas...), a semejanza de lo que ocurría en los grandes navíos de la época, eran de madera con refuerzos de hierro. Las aspas (normalmente 4, aunque se conocen otras disposiciones, como la del famoso molino de Chimney Mill diseñado en Inglaterra por el ingeniero John Smeaton, que tenía 5 palas) solían estar formadas por un entramado de madera a la vez resistente y liviano, recubierto con unas gruesas lonas (en ocasiones denominadas "velas") para recoger el viento.[10]​.

Otro elemento fundamental son los largueros de madera exteriores, que permiten orientar las aspas hacia el viento. En una primera etapa, cuando la altura de las torres ya no permitía manejar la orientación del tejado con el sistema de largueros desde el suelo, se recurrió a la solución de añadir a media altura una galería perimetral al molino para poder manejarlos. Posteriormente, se inventó un sistema de aspas auxiliar (rosa de los vientos) para orientar automáticamente el molino hacia el viento. El cabezal móvil del molino (tapa o bonete), donde se inserta el eje de las aspas, gira sobre un anillo metálico plano mediante ruedas (originalmente de madera y más adelante de acero), aunque en los modelos más primitivos el giro se lograba haciendo deslizar dos anillos de madera pulida lubricados con jabón.

Los molinos harineros más grandes tenían numerosos niveles interiores, en los que se alojaban tanto los mecanismos de molienda como las distintas salas dedicadas al almacenamiento de los cereales y de la harina, incluyendo en muchos casos una vivienda para el molinero. De acuerdo con el gráfico de la derecha, una distribución habitual constaba de las partes siguientes:.

Los pisos por debajo de la galería a menudo difieren, dependiendo del tipo de molino y del número de pisos, y forman la subestructura. Cuando disponen de galería, a menudo solo se cuenta el número de pisos situados por debajo, lo que no se corresponde con el número real de alturas. Además de las ventajas estáticas sobre los molinos de viento de arquitectura más antigua, este diseño implicaba más espacio en el edificio para acomodar otras máquinas y permitía situar las aspas más arriba, incrementando su eficacia energética. La fuerza era transmitida desde el eje de las aspas por medio de una rueda dentada "de peine", engranada con otra rueda unida a un eje de rotación vertical. Este tren de transmisión principal permitía conectar todo tipo de máquinas. Los molinos diseñados para desecar pólder utilizaban un tornillo de Arquímedes para elevar el agua desde el terreno a los canales de drenaje. También podían funcionar como aserraderos, añadiendo unos cigüeñales laterales al eje central, convirtiendo el movimiento giratorio en un movimiento vertical de vaivén aplicado a las hojas de las sierras.[11]​.

Aspas a tierra:.

Con zócalo:.

De montículo:.

Con bodega:.

Con galería:.

Con torre:.

Formas mixtas:.

Existen numerosos ejemplares conservados en Europa continental, especialmente en los Países Bajos, el norte de Alemania y Dinamarca, así como en Inglaterra, particularmente en el condado de Kent.

Los Países Bajos poseen más de 1200 molinos catalogados (véase Lista de molinos en los Países Bajos")).

La invención del molino holandés con sus elementos característicos se atribuye al ingeniero holandés Jan Adriaanszoon Leeghwater (1575-1650), introductor de la cubierta giratoria que permitía orientar al viento solo la parte superior del molino. Este diseño es la culminación de una serie de invenciones anteriores encaminadas a mejorar la eficiencia de los molinos de viento, que se sabe que en Holanda se estaban utilizando al menos desde el año 1408 para desecar los polders.[2]​.

Una primera idea para orientar el molino al viento con el objeto de mejorar su eficacia consistía en disponer todo el sistema de molienda dentro de un cajón de madera, que se puede hacer girar alrededor de un pivote. El desarrollo del sistema de engranajes de Jan Adriaanszoon permitió que se pudiera hacer girar solo la cubierta, en vez de todo el molino. Otra idea original era situar el molino en un pequeño montículo artificial, de forma que su mayor altura sobre el terreno le permitiera captar más viento. Las elevadas torres de madera de los molinos del siglo hicieron innecesario este recurso.[6]​.

Alrededor de 1617, el científico holandés Simon Stevin (1548-1620), buen conocedor de la dinámica y la estática del agua, publicó un tratado sobre molinos, titulado Van de molens, en el que se describe la tecnología de estos molinos.[2]​ Durante dos siglos y medio fueron un elemento omnipresente en el paisaje de los Países Bajos, donde contribuyeron de forma decisiva a desecar grandes superficies de tierra para su aprovechamiento agrícola y ganadero.

Las considerables mejoras derivadas de la adpoción de este tipo de molinos, hicieron que su construcción, de la mano de artesanos e ingenieros holandeses que viajaron por todo el mundo, se extendiera durante los 250 años siguientes por la Europa septentrional (especialmente por el norte de Francia y de Alemania, Bélgica, Inglaterra, Dinamarca y los países bálticos, hasta alcanzar Rusia), e incluso la Europa meridional (con algunos ejemplos adaptados a sus propias condiciones en España -en las Baleares-, Grecia o los Balcanes). Así mismo, su tecnología cruzó el océano Atlántico, con ejemplos en la costa de Nueva Inglaterra (Estados Unidos).

El dispositivo de cola que permite el seguimiento automático del viento (rosa de los vientos) fue patentado en 1745 por el inglés Edmund Lee, originario de Brockmill Forge (Wigan).[7]​.

Los molinos holandeses llegaron a su apogeo en la primera parte del siglo , antes de que el advenimiento de la máquina de vapor supusiera su declive.[8]​.

En la actualidad, se han convertido en elementos patrimoniales protegidos en muchos países, tanto por su valor paisajístico como por su condición de testigos de una larga tradición tecnológica. Numerosas asociaciones locales velan por su conservación y mantenimiento. Una relevante muestra de esta importancia cultural es el conjunto de molinos de Kinderdijk-Elshout en los Países Bajos, declarado Patrimonio Mundial por la UNESCO en 1997.[9]​.

El diseño de estos molinos se adapta perfectamente al medio físico del lugar donde fueron concebidos, Holanda. La parte inferior, el zócalo, solía estar construida con troncos de árbol o con ladrillos, una configuración extremadamente estable y que reduce la presión ejercida sobre el terreno, evitando cimentar individualmente el apoyo de los nervios que configuran la estructura. La construcción en madera recoge la tradición de una zona donde la piedra es escasa, aportando a su vez ligereza a la estructura (característica fundamental en los terrenos pantanosos donde solían instalarse) y una adecuada resistencia a las cargas mecánicas generadas por las aspas en movimiento y por el giro del piso superior. A su vez, la estructura de madera simplifica notablemente el ensamblaje de los mecanismos del molino (también de madera), utilizando simples herrajes.[6]​.

La forma poligonal en planta es una ingeniosa solución de compromiso entre adoptar una sección circular (minimizando la resistencia al viento de la torre) y facilitar la construcción de las paredes mediante tablones planos colocados horizontalmente entre las nervaduras de madera dispuestas en los vértices del polígono. Además, cuanto mayor es el número de lados del polígono, más simple es la inserción en el edificio del anillo circular sobre el que gira la sección superior.

La configuración del alzado del molino responde de igual manera a cuestiones funcionales, combinando una base muy amplia (necesaria para garantizar su estabilidad ante el vuelco) con un fuste cada vez más delgado a medida que asciende, minimizando el obstáculo que supone el cuerpo del edificio al paso del aire a través de las aspas. Esta reducción del ancho de la parte superior también está motivada por la necesidad de minimizar el peso del techo del molino (y por lo tanto, su tamaño), haciendo que pueda girar más fácilmente.[6]​.

Los mecanismos (ruedas dentadas, ejes, poleas...), a semejanza de lo que ocurría en los grandes navíos de la época, eran de madera con refuerzos de hierro. Las aspas (normalmente 4, aunque se conocen otras disposiciones, como la del famoso molino de Chimney Mill diseñado en Inglaterra por el ingeniero John Smeaton, que tenía 5 palas) solían estar formadas por un entramado de madera a la vez resistente y liviano, recubierto con unas gruesas lonas (en ocasiones denominadas "velas") para recoger el viento.[10]​.

Otro elemento fundamental son los largueros de madera exteriores, que permiten orientar las aspas hacia el viento. En una primera etapa, cuando la altura de las torres ya no permitía manejar la orientación del tejado con el sistema de largueros desde el suelo, se recurrió a la solución de añadir a media altura una galería perimetral al molino para poder manejarlos. Posteriormente, se inventó un sistema de aspas auxiliar (rosa de los vientos) para orientar automáticamente el molino hacia el viento. El cabezal móvil del molino (tapa o bonete), donde se inserta el eje de las aspas, gira sobre un anillo metálico plano mediante ruedas (originalmente de madera y más adelante de acero), aunque en los modelos más primitivos el giro se lograba haciendo deslizar dos anillos de madera pulida lubricados con jabón.

Los molinos harineros más grandes tenían numerosos niveles interiores, en los que se alojaban tanto los mecanismos de molienda como las distintas salas dedicadas al almacenamiento de los cereales y de la harina, incluyendo en muchos casos una vivienda para el molinero. De acuerdo con el gráfico de la derecha, una distribución habitual constaba de las partes siguientes:.

Los pisos por debajo de la galería a menudo difieren, dependiendo del tipo de molino y del número de pisos, y forman la subestructura. Cuando disponen de galería, a menudo solo se cuenta el número de pisos situados por debajo, lo que no se corresponde con el número real de alturas. Además de las ventajas estáticas sobre los molinos de viento de arquitectura más antigua, este diseño implicaba más espacio en el edificio para acomodar otras máquinas y permitía situar las aspas más arriba, incrementando su eficacia energética. La fuerza era transmitida desde el eje de las aspas por medio de una rueda dentada "de peine", engranada con otra rueda unida a un eje de rotación vertical. Este tren de transmisión principal permitía conectar todo tipo de máquinas. Los molinos diseñados para desecar pólder utilizaban un tornillo de Arquímedes para elevar el agua desde el terreno a los canales de drenaje. También podían funcionar como aserraderos, añadiendo unos cigüeñales laterales al eje central, convirtiendo el movimiento giratorio en un movimiento vertical de vaivén aplicado a las hojas de las sierras.[11]​.

Aspas a tierra:.

Con zócalo:.

De montículo:.

Con bodega:.

Con galería:.

Con torre:.

Formas mixtas:.

Existen numerosos ejemplares conservados en Europa continental, especialmente en los Países Bajos, el norte de Alemania y Dinamarca, así como en Inglaterra, particularmente en el condado de Kent.

Los Países Bajos poseen más de 1200 molinos catalogados (véase Lista de molinos en los Países Bajos")).