Bình nước nóng năng lượng mặt trời là một thiết bị sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời để làm nóng nước. Đây là một công nghệ đã có từ lâu nhưng đang ngày càng trở nên phổ biến nhờ những ưu điểm vượt trội về kinh tế và môi trường. Về mặt cấu tạo bình nước nóng năng lượng mặt trời gồm ba bộ phận chính: tấm thu nhiệt, bình bảo ôn và hệ thống tuần hoàn nước.

Tấm thu nhiệt là phần quan trọng nhất, có nhiệm vụ hấp thụ bức xạ mặt trời. Có nhiều loại tấm thu nhiệt khác nhau, phổ biến nhất là ống chân không hoặc tấm phẳng. Ống chân không thường được làm bằng thủy tinh hai lớp, ở giữa là chân không để giảm thiểu mất nhiệt, bên trong có lớp hấp thụ nhiệt màu đen. Tấm phẳng thường là một hộp cách nhiệt chứa các ống đồng chạy qua một tấm kim loại hấp thụ nhiệt màu đen. Bình bảo ôn (bồn chứa nước nóng) là nơi chứa nước sau khi được làm nóng. Nước sẽ được đưa vào bình bảo ôn để lưu trữ. Bình bảo ôn được thiết kế cách nhiệt tốt để giữ nước nóng trong thời gian dài, thậm chí qua đêm hoặc vào những ngày ít nắng. Hệ thống tuần hoàn nước được thiết kế với hai kiểu chính là tự nhiên (đối lưu trọng lực) hoặc cưỡng bức (sử dụng bơm). Trong quá trình tuần hoàn tự nhiên Nước lạnh từ bình bảo ôn chảy xuống tấm thu nhiệt. Khi nước nóng lên, nó nhẹ hơn và nổi lên trở lại bình bảo ôn, đẩy nước lạnh xuống. Quá trình này diễn ra liên tục cho đến khi toàn bộ nước trong bình đạt nhiệt độ mong muốn. Trong quá trình tuần hoàn cưỡng bức bơm được sử dụng để đẩy nước qua tấm thu nhiệt và đưa trở lại bình bảo ôn. Hệ thống này thường được sử dụng cho các hệ thống lớn hơn hoặc khi cần linh hoạt trong vị trí lắp đặt.
Bình nước nóng năng lượng mặt trời có nhiều ưu điểm lớn như tiết kiệm chi phí điện năng, thân thiện với môi trường, độ bền cao và ít bảo trì, độ an toàn cao. Bên cạnh đó hệ thống vẫn còn một số nhược điểm như chi phí ban đầu cao, hiệu suất phụ thuộc vào thời tiết, yêu cầu diện tích lắp đặt.