Zjednodušeně se dá říci, že tepelné solární panely převádějí energii vyzářenou sluncem na teplo. To ohřívá teplonosné médium na teplotu až 210 stupňů C. Teplonosné médium následně předá svou teplotu užitkové vodě v zásobníku za pomoci oběhového čerpadla. Oběhové čerpadlo uvádí do činnosti regulátor který sleduje teplotu vody v zásobníku a teplotu teplonosného média. Regulátor zapíná čerpadlo vždy jen pokud to považuje za efektivní, takže nehrozí zbytečné plýtvání elektrickou energií. V kolektorech tedy není voda, nehrozí proto jejich zamrzání nebo poškození díky vysoké teplotě vody. Standardní teplonosné médium je odolné proti mrazu do -30 stupňů C a trvalé teplotě +150 stupňu C.