Solárna tepelná energia sa nemení na elektrickú energiu ako pri fotovoltických systémoch, ale na teplo, ktoré sa môže použiť na výrobu teplej vody a na podporu vykurovacieho systému.
Na streche sú nainštalované solárne kolektory naplnené solárnou zbernou kvapalinou, ktorá je väčšinou zmesou vody a propylénglykolu. Veľkosť plochy závisí okrem iného od počtu osôb žijúcich v domácnosti. Solárna kvapalina absorbuje slnečnú energiu, kým sa dostatočne neohreje, a odovzdáva ju cez výmenník tepla do vyrovnávacej nádrže v rámci solárneho systému. Solárna kvapalina sa potom ochladí, prečerpá späť do solárnych kolektorov a dokončí cyklus.
Solárny zásobník v rámci solárneho tepelného systému môže zásobovať dom teplom aj vtedy, keď nesvieti slnko. Počas zimy však nie je k dispozícii dostatok slnečnej energie, takže solárna tepelná energia sa zvyčajne používa ako doplnok k iným ohrievačom vody a vykurovacím systémom alebo v sezónne využívaných objektoch. Solárna tepelná energia v dome je štedro dotovaná štátom (nevzťahuje sa na rekreačné domy atď.).