ان مبدأ عمل السخان الشمسي هو وسيلة لتحويل اشعه الشمس الى حرارة وتخزينها لاستخدامها فيما بعد والالواح الشمسية تختلف كليا عن الالواح الضوئية التي تستخدم من اجل انتاج الكهرباء ويستعمل الطاقة الشمسية لتسخين المياه او توليد الكهرباء بالبخار او تجفيف المحاصيل او للطبخ ويمكن صناعه السخانات الشمسية في عدة احجام لتلبية الاحتياجات من الطاقه الشمسية حسب درجات الحرارة المطلوبة للمياه
يقوم مبدأ عمله على امتصاص اكبر قدر من الطاقة الشمسية لتسخين الماء, وفي البداية تم اختراع النوع التقليدي من السخان الشمسي وهو عبارة عن الواح زجاجية مطلية باللون الأسود لتمتص الطاقة الشمسية, وتتواجد تحت الألواح الزجاجية مباشرة انابيب مليئة بالماء وفوقها خزان ماء وحين يسخن الماء في الأنابيب يصعد للأعلى ويحل مكانه الماء البارد, ولكن حديثا تم اختراع نظام الأنابيب وهو افضل من النظام القديم.