Una instal·lació d'energia solar tèrmica concentra la calor del Sol acumulat en uns panells denominats col·lectors i la transmet, bé a l'aigua corrent que usem en les nostres cases per a dutxar-nos, fregar, etc., bé al fluid usat per a calefactar mitjançant radiadors o sòl radiant. És per tant, un enginy que concentra i transmet la calor solar des d'un lloc a un altre, sense produir electricitat en cap cas –al contrari que les plaques fotovoltaiques, que sí generen corrent elèctric.

Els col.lectors absorveixen aquest calor i el concentren gracies a l'efecte hivernacle creat en l' interior de la placa, a l'aïllament del mitjà exterior, i a la capacitat d'absorció dels cossos, -fomentat pel tractament químic al que se sotmet certes parts de la placa. En l'interior dels col·lectors existeix un circuit tancat –circuit primari- pel qual discorre un fluid amb anticongelant. Aquest líquid arriba a temperatures superiors a 100º C a les plaques amb recobriment selectiu, que són el tipus que emprem, i es fa circular, sempre en circuit tancat, fins a l'interior d'una cisterna anomenada acumulador, on el tub adquireix forma de serpentí i entra en contacte directe amb l'aigua que nosaltres usarem posteriorment en la nostra casa –circuit secundari-. La calor del fluid que travessa el serpentí es transmet a l'aigua destinada al consum que l' envolta, augmentant la seva temperatura. En cas de necessitat, per exemple dies nuvolosos, es fa ús d'un equip generador auxiliar, generalment una caldera de gas o gasoli, per a elevar la temperatura els graus que sigui necessari.

Segons l'actual normativa , l' aigua ha de sortir de l'acumulador a una temperatura de 60º C, per a evitar perill de legionella, encara que posteriorment és barrejada amb aigua freda per a rebaixar la temperatura fins a 45º C., que és la temperatura convencional de consum.

Tot aquest procés està controlat per un dispositiu electrònic central controlador que és el qual s'encarrega d'automatitzar i coordinar la circulació de l'aigua del circuit primari quan és necessària major aportació tèrmica, controlar la temperatura dels col·lectors, garantir la seguretat del sistema, i fins i tot en els models més avançats, d'enviar un correu electrònic avisant d'incidències.