太阳能热水器主要由储水箱和下方斜插入储水箱的吸热管构成。吸热管是双层玻璃制成，双层玻璃之间抽成真空，并且玻璃是热的不良导体，吸热管内的热很难通过传导和对流向外传热。
让玻璃外管无色透明，内管涂成黑色，能有效接受太阳热辐射，使管中水的温度升高，密度减小，沿管壁的上侧上升到储水箱中，储水箱中的冷水沿管壁的下侧向下流动，受热后又上升，并且在循环流动中不断吸热，温度不断升高。
太阳能热水器的工作原理：阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空隔热的，传热将大大减小（辐射传热仍然存在，但没有了热传导和热对流），绝大部分热量只能传给玻璃管里面的水，使玻璃管内的水加热，加热的水便轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。
