L'energia solar tèrmica consisteix en l'aprofitament de la radiació provinent del sol per produir calor.
La utilització de l'energia solar tèrmica per abastir les diferents demandes tèrmiques existents en els sectors de l'edificació, industrial, és una de les formes més eficients i econòmiques d'aprofitar un recurs abundant i autòcton, el qual a més és gratuït i tenim disponible en el mateix punt de consum.
L'energia termosolar també pot ser explotada i transformada en energia mecànica i, a partir d'ella, produir energia elèctrica, a diferència de l'energia solar fotovoltaica, que produeix la converteix l'energia solar en electricitat directament.
Tot comença en els col·lectors solars, on es capten els raigs de sol, absorbint tota la calor. La calor absorbida pels col·lectors es transfereix a un fluid que es troba a l'interior d'una canonada continguda dins dels col·lectors. El fluid sol ser una barreja d'aigua i anticongelant, per evitar que l'aigua es congeli a l'hivern. Aquest fluid escalfat pel sol viatja gràcies a una bomba de circulació fins a un intercanviador de calor que es troba dins d'un dipòsit d'aigua, escalfant a l'aigua de l'interior del dipòsit per al seu consum a la llar, com aigua calenta o calefacció.
Si l'aigua no està prou calenta per la calor solar, és possible utilitzar un sistema alternatiu de suport per assolir la calor que es necessita.
Un cop es refreda el fluid contingut dins de l'intercanviador, torna als col·lectors per escalfar de nou amb l'energia del sol. Un controlador s'encarregarà que el líquid circuli cap al col·lector quan hi hagi prou calor disponible.