Güneşin dünyayı ısıttığını hepimiz biliyoruz. Yine bu güneş ışığını mercek vb. bir cisimle bir noktada yoğunlaştırıp daha yüksek bir sıcaklık üretebileceğimizi de biliriz. Güneş ışığından sıcak su üreten sistemler de buna benzer çalışır. Güneş ışınlarının etkisi attırılarak sıcak su üretilir.
​
Güneşi doğrudan gören bir alana güneş kolektörü denilen toplayıcılar yerleştirilir. Bu kolektörlerin görevi güneşin mevcut ısınma etkisini arttırmaktır.
​
İçinden soğuk su boruları geçen kolektörün içi o derece sıcaktır ki borulardan geçen soğuk su zamanla ısınır. Bunu şöyle de açıklayabiliriz. Güneşli bir günde koyu renkli bir otomobilin içine girip kapı ve camları kapatırsak arabanın içi dayanamayacağımız kadar sıcaklaşır. İşte kollektörlerin içi de bu şekilde kapalı bir alandır ve koyu renkli oldukları için çok daha fazla ısınırlar. Bu sistemlerin içinde kolay ısınabilen özel maddeler de vardır.
​
 
Kolektörlerde ısıtılan su genellikle hemen kullanılmaz. Bunun için üretilen sıcak suyun depolanması gerekir. Depolama işlemi için sıcaklığı koruyucu özel bir kap kullanılır. Evlerde kullandığımız termoslara benzeyen bu depolarda sıcak su uzun süre soğumadan bekleyebilir. Soldaki resimde bir evin çatısındaki güneş kolektörü görülmektedir. Bu yöntem ülkemizin güney illeri başta olmak üzere güneşli günlerin fazla olduğu bölgelerde yaygın olarak kullanılmaktadır.