Solarni kolektori djeluje poput staklenika; sunčevo zračenje prolazi kroz prozirnu plohu koja propušta zračenje samo u jednom smjeru te se pretvara u toplinu koja se predaje prikladnom prijenosniku energije (najčešće smjesi vode i glikola za zaštitu od smrzavanja). Solarni kolektori se danas najčešće pojavljuju u dvije izvedbe:
-    pločasti solarni kolektori
-    solarni kolektori s vakuumskim cijevima


Pločasti kolektori koriste direktno sunčevo zračenje i manji dio difuznog , dok cijevni vakumski kolektori koriste direktno sunčevo zračenje i veći dio difuznog sunčevog zračenja.

Osnovno svojstvo po kojem se određuje kvaliteta kolektora jest njegova sposobnost pretvaranja što više dozračene sunčeve energije u toplinsku energiju uz što manje gubitke (odavanje topline okolini).

   

Solarni pločasti kolektor je konstrukcije u obliku kutije koja prikuplja toplinsku energiju preko ostakljene površine koja je izložena sunčevoj svjetlosti. Staklo koje se koristi za kolektore po mogućnosti treba biti s čim manjom refleksijom, jer tako je omogućen maksimalni ulazak sunčeve svjetlosti. Najbolje je koristiti staklo koje se ne zagrijava, jer to znači da je propustilo svu toplinu do kolektora koji se nalazi odmah ispod njegove površine.
Kolektor se sastoji od sustava bakrenih ili čelićnih cijevi kroz koje prolazi tekućina koja se treba zagrijati. Tekućina mora biti otporna na smrzavanje kako bi ostala u funkciji i tijekom nskih temperatura. Unutrašnjost same ploče mora biti odlično izolirana s odgovarajućim izolacijskim materijalom kako ne bi dolazilo do gubitka prikupljene energije, a sve to je smješteno u metalno kućište s okvirom koji učvršćuje gornje staklo.

Unutarnji absorber pločastih kolektora može biti izveden na više načina:
-    sa selektivnom površinom, tako da prikupljač upija refleksije i infracrvene zrake koje su još toplije
-    s neselektivnom površinom kada je prikljupljač samo lakiran crnom bojom koja privlači svjetlo, ali ima 10% manji učinak od selektivne površine.

            

Solarni kolektor s vakumskim cijevima radi principu prolaska sunčevog zračenja kroz zrakoprazni prostor u kojem se nalazi absorber s cijevima. Na taj način se reduciraju konvekcijski gubici, a povećava stupanj iskorištenja kolektora.
Vakumskim cijevnim kolektorima može se postići veća temperatura tekućine nego što se može postići pločastim kolektorima . Temperatura tekućine u u kolektoru može dostići i preko 200°. Ovi kolektori se mogu efikasno koristiti i kod oblačnog vremena, tj. kad nema direktnog sunčevog zračenja. Vakumski solarni kolektori mogu biti 30 do 50% efikasniji od pločastih kolektora.
Također imamo izvedbe vakumskih kolektora koji imaju montiranu refleksnu površinu iza cijevi koja usmjeruje sunčevo zračenje na samu cijev tako da ona dobiva toplinu i s donje strane.