Ένας τυπικός ηλιακός θερμοσίφωνας αποτελείται από ηλιακούς συλλέκτες (είτε επίπεδους συλλέκτες είτε συλλέκτες κενού σωλήνα), μια δεξαμενή αποθήκευσης ζεστού νερού και σωληνώσεις. Η ηλιακή ακτινοβολία απορροφάται από τον ηλιακό συλλέκτη και η θερμότητα που συλλέγεται μεταφέρεται στη δεξαμενή αποθήκευσης. Οι επίπεδοι συλλέκτες εγκαθίστανται συνήθως στην οροφή του κτιρίου, με νότιο προσανατολισμό και κλίση σε γωνία 30°-60° σε σχέση με τον ορίζοντα για να μεγιστοποιηθεί η ποσότητα της ακτινοβολίας που συλλέγεται ετησίως.

Ο ηλιακός θερμοσίφωνας είναι μια ελκυστική επιλογή γιατί προσφέρει εξοικονόμηση στον ετήσιο λογαριασμό ρεύματος, άνεση (λόγω της άμεσης κατανάλωσης ζεστού νερού), ελάχιστο ετήσιο κόστος συντήρησης και μεγάλη διάρκεια ζωής.