在清中叶的文献记载中，立轴式风车的构造精巧实用。这种风车由高约二丈、直径二丈六尺的主体组成，顶部装置了八叶布帆，以捕捉八面来风。风车的中心有一根木轴，连接着平行齿轮。帆叶随风转动，驱动平齿轮，进而带动水车的竖齿轮，使水车的腹页旋转，从而引水上升。这种设计最初在安凤官滩被用于抽水，长芦地区使用的风车则是以坚固木料为主，轮子由八根平插轮木构成车轮形状，布帆环绕，轮下设小齿，与横轴上的齿相错合，确保水流顺利传输。风车的篷子则起到导风和增大风能利用面积的作用，确保风车在有风时能持续运作。
晚清林昌彝的《砚桂绪录》中，详细介绍了立轴风车的安装方法，如山阴汪禹九的风车设计，巧妙地将风车置于有风的平地，通过风车圈和齿轮的配合，驱动水车灌溉农田，节省人力。风车的结构还包括额外的两扇篷子，以引导风力至风轮，增强风能的利用效率。在20世纪50年代初，渤海地区的汉沽塞上区和塘大区，立轴式风车数量众多，成为当地人们生活的重要工具，诗中形象地描绘了它们的威风形象。
立轴式风车采用八棱柱框架结构，由立轴、辐杆、座杆、旋风橄榄、篷子股和风帆等部分组成，风帆的转动带动立轴上的平齿轮和竖齿轮，实现风力转化为水力的转换。这种风车在明代也被广泛应用于农业灌溉，如徐光启《农政全书》提到的河南、真定地区，以及《天工开物》中记载的扬郡，都采用风车驱动翻车进行灌溉。
以下是风车各部分的名称和规格简要说明：