风电机组塔柱安装在浮式基础上，浮式基础通过系泊系统连接到海底。由于浮式基础上部载有一个巨大塔柱和塔柱顶部的发电系统，导致海上浮式风电机组基础的动力特性十分复杂。一方面，高耸的风电机组使系统的重心位置大大提高，导致整体结构很难满足稳性标准。另一方面，在系统正常工作状态下，浮式基础除了承受一般的海洋环境载荷外，还要受到来自风电机组的巨大推力和倾覆力矩。

2008年，意大利采用荷兰“蓝色H技术BV”（Blue H Technologies BV）公司提出的一项应用于油气产业的解决方案，开创性地将风电场建造于远离海岸的深水位置。2009年，挪威在斯塔万格新建了世界上第一台浮在海面上的风力发电机组“海风”（Hywind），可为深海的轮船或潜艇提供能源。Hywind风机与陆地上的风机用的材质大致相同；不同的是，其在海水下的部分被安装在一个100多米的浮标上，并通过三根锚索固定在海下120～700米深处，以便它随风浪移动，迎风发电。世界上第二座漂浮式海上风机是葡萄牙的2兆瓦“浮动之风”（WindFloat）风机。2011年11月投入使用，所发电量可供1300户家庭使用。该风机不仅是葡萄牙国内首台海上风机，也是首台在海上不使用重型吊船或桩基设备进行安装的海上风机。风机和底座的所有组装、安装和预调试工作均在陆上完成，整个系统安装完毕后用拖船拖到了海上。挪威的“影响”（Sway）漂浮式风机是由挪威可再生能源技术公司Sway设计建造的，装机容量10兆瓦，风机叶片直径145米。该风机重心低，不但可以防止翻倒，还能够让风机倾斜5°～8°，并自由旋转，可以利用任何风向的风力进行发电。2015年一款由日本三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries，MHI）开发的7兆瓦风力涡轮机已被安置在距海岸20千米的福岛示范区域，是全球最大的浮式风机。中国同样对浮式风机项目开展了大量的研发工作。2010年12月，山东长星风电成功自主研发了海上组合式漂浮风力发电专用技术，为海上风力发电提供一种八边形组合式支撑结构漂浮平台。这种漂浮平台不受水深和离岸距离的限制，可以放置在海面任何一个角落。2013年5月，长星风电自主研发的9台3兆瓦海上组合式漂浮风力发电机组在滨州无棣进行安装、调试，随后投入运行。

海上浮式风电机组基础主要有单柱（Spar）型浮式基础、张力腿（TLP）型浮式基础和半潜型浮式基础。

通过压载舱使得整个系统的重心压低至浮心之下以保证风机的稳定，通过辐射状布置的系缆来保持风机的位置。下部可以采用桩基基础或吸力式基础。该结构基础的主体一般是一个钢制圆筒，在下部舱室内填充岩石用于压载，在中上部舱室灌水压载。

通过剩余浮力提供给张力筋腱一定的预张力来保持风电机组的稳定。下部可采用桩基基础或吸力式基础，在比较平坦的海底，还可以采用混凝土重力式基础。该结构基础由中央柱和三个或四个矩形截面的浮筒组成。

是由海上半潜式平台结构发展而成，依靠自身重力和浮力的平衡以及系缆回复力来保证风电机组的稳定。下部可以采用大型抓力锚、桩基基础或吸力式基础。该结构基础主要由立柱、浮箱、压水板等组成。

一般来说，Spar型浮式基础的垂荡性能比半潜型浮式基础好，因为Spar型浮式基础吃水大，而且垂向波浪力小；但由于Spar结构基础水线面小，其横摇和纵摇较大。TLP型浮式基础具有良好的垂荡和转动特性，但是其系泊系统的复杂性以及昂贵的安装成本、流速对张力筋腱的影响、上部结构和系泊系统的耦合成为TLP型浮式基础发展的三大障碍。半潜型浮式基础吃水小，在运输和安装时具有良好的稳性，相应的费用比Spar和TLP结构基础低。但是半潜型浮式基础水线面的面积大，垂向波浪力大，引起半潜型浮式基础垂荡较大而且难以控制。