Bij het construeren van een windwijzer moet het ontwerp zodanig worden gepland dat er vrije beweging om de verticale as mogelijk is. Het oppervlak van het ontwerp moet asymmetrisch zijn, ongelijk, waardoor het kleinere gebied in de wind kan draaien. Het gewicht moet echter gelijkmatig over beide zijden van de rotatie-as worden verdeeld, zodat de windvaan vrij kan draaien. De kleine eindpunten wijzen in de richting waar de wind vandaan komt, en de grotere eindpunten waar de wind heen gaat. De persoon die de windvaan installeert, moet de richtingsmarkeringen uitlijnen met de geografische richtingen van noord, zuid, oost en west. Met de richtingsmarkeringen kunnen waarnemers de windrichting gemakkelijk identificeren.
Om de windrichting nauwkeurig weer te geven, moeten windwijzers hoog genoeg worden geplaatst om interferentie van de wind door andere objecten, gebouwen en bomen te voorkomen. Daarom zitten ze meestal op palen of torens die op het hoogste punt op het dak van een gebouw zijn gemonteerd. Door windpatronen te observeren en van richting te veranderen, kunnen waarnemers een eenvoudige voorspelling maken wanneer ze rekening houden met andere weersindicatoren.
Originele windvaanontwerpen waren een Triton, maar veranderden in een weerhaan met de bekering van het Romeinse rijk tot het christendom. De weerhaan is een indicatie van de val van Sint Pieter en suggereert de toeschouwers de noodzaak om waakzaam te zijn. Sierwijzers sierden de toppen van vroege windwijzers. Door het gebruik van moderne technologie is het echter niet meer nodig om de windwijzers handmatig af te lezen, en daarom zijn de tips in de loop van de tijd teruggebracht tot eenvoudige pijlen. Het woord vaan kwam van een vroeg Angelsaksisch woord, fane, wat vlag betekent.
Als een moderne windwijzer niet over de nodige gewichtsbalans beschikt, kan hij de werkelijke windrichting niet weergeven. Daarom is een moderne windvaan met een uitgebreid ontwerp vaak slechts een architectonisch ornament.