Гореща вода, загрята от слънцето се използва по много начини. Макар че е може би най-известено е да се използва в жилищна среда за предоставяне на битова гореща вода, слънчеви системи за отопление на вода може да се използва с индустриални приложения, например да генерират електричество.
Дизайни подходящи за горещ климат могат да бъде много по-прости и по-евтини, както и да бъдат считани за подходяща технология за тези места. Световният пазар на слънчева енергия е доминиран от Китай, Европа, Япония и Индия.
Един слънчев нагревател за вода, колектор, инсталиран на къща, в Белгия за да се отоплява вода чрез слънчева енергия, често закрепен на покрив или стенат с лице към слънцето, нагрява работна течност, която е или изпомпва (активна система) или задвижвана чрез естествена конвекция (пасивна система) през него. Колекторите могат да бъдат направени от обикновенно стъкло гарнирани с изолирана кутия, с плоски слънчеви абсорбатори, изработени от ламарина, прикрепени към медни тръби и боядисани в черно, или набор от метални тръби, заобиколени от евакуирани от въздух (близо до вакуум) стъклени цилиндъри.
В промишлени случаи параболично огледало може да се концентрира слънчевата светлина върху тръбата. Топлината се съхранява в резервоар за гореща вода. Обемът на този резервоар трябва да бъде по-голям в зависимост от слънчевите отоплителни системи, с цел да се даде възможност за работа в лошо време, и защото оптималната крайната температура за слънчев колектор е по-ниска, отколкото типичната при нагревател на горене. Топлата вода от резервоара може да бъде пренесаната топлинна течност (HTF), но по – често (поне в активни системи) това е отделен цикъл на течност, съдържаща антифриз и корозионен анхибитор, който доставя топлинна енергия за резервоара чрез топлообменник (обикновенно бобина на медни тръби в рамките на резервоара).
Друга концепция, която изисква по – малко поддръжка е „изтичането“. При нея не се използва антифриз. Вместо това всички тръбопроводи са наклонени, за да причинят оттичане на водата обратно към резервоара. Резервоарът не е под налягане и е отворен към атмосферно налягане. Веднага след като помпата се изключва, се получава обратен поток и тръбите се изпразват, преди да успеят да замръзнат.
