Das Herzstück einer Solarthermieanlage sind Solarkollektoren, die meist auf dem Hausdach installiert werden. Jeder einzelne Kollektor wandelt das einfallende Licht in Wärme um, die mittels einer Wärmeträgerflüssigkeit über Rohrleitungen zu einem Puffer- oder Kombispeicher transportiert wird. Hier sorgt ein Wärmetauscher wahlweise für die Erwärmung des Trinkwassers oder die Erhitzung des Wassers im Heizungssystem. Den Transport der Wärmeträgerflüssigkeit übernimmt eine Pumpe, die sich über einen Solarregler steuern lässt. Damit auch im Winter ausreichend Warmwasser und Heizungswärme zur Verfügung steht, wird Solarthermie mit einem bestehenden Heizungssystem kombiniert. Im Unterschied zu Photovoltaikanlagen, die Sonnenlicht in Strom umwandeln, produzieren Solarthermieanlagen ausschließlich Wärme zur Eigenversorgung.
