Un sistema básico de calentamiento de agua por energía solar está compuesto de colectores solares (placas) y depósito térmico (Boiler).
Las placas colectoras son responsables de la absorción de la radiación solar. El calor del sol, captado por las placas del calentador solar, es transferido al agua que circula dentro de sus tuberías de cobre.
El depósito térmico, también conocido como Boiler, es un recipiente para el almacenamiento de agua caliente. Son cilindros de cobre, inox o polipropileno, aislados térmicamente con poliuretano expandido sin CFC, que no agrede la capa de ozono. De esta forma, el agua se conserva calentada para su posterior consumo. La caja de agua fría alimenta el depósito térmico del calentador solar, manteniéndolo siempre lleno.
En sistemas convencionales, el agua circula entre los colectores y el depósito térmico a través de un sistema natural llamado termosifón. En este sistema, el agua de los colectores se vuelve más caliente y, por lo tanto, menos densa que el agua en el depósito. Así el agua fría "empuja" el agua caliente generando la circulación. Estos sistemas se llaman la circulación natural o termosifón.
La circulación del agua también puede ser efectuada a través de motobombas en un proceso llamado de circulación forzada o bombeada, y son normalmente utilizados en piscinas y sistemas de grandes volúmenes.