阳光穿过吸热管的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。所有选择性吸收涂层的构造基本上分为两个部分:红外反射底层(铜、铝等高红外反射比金属)和太阳光谱吸收层(金属化合物或金属复合材料)。

在太阳能热利用方面,大多数分散的集热器与蓄热器之间的距离相对较远,因此导热系统仍是不可或缺的。采用自动回流排空方法防冻时，应确保对于真空管系统，系统的冷水供水管、太阳能下循环管、用热水管室外部分、暖气换热二次侧管路室外部分都应采取恰当的防冻措施。导热材料主要有导热流材料和导热流管道材料,另外蓄热材料在液相或气相状态下也可作为导热流材料。国际研究倾向于在蓄热和导热过程中采用相同的材料,以降低热交换系统的复杂程度,从而达到降低系统成本的目的。未来的***是新型热传导媒质的研发如离子流体,以及新型热循环管道材料如金属化塑胶管等。

 冬季使用的太阳热水系统，既可采用自动回流排空的方法防冻，也可采用防冻液防冻。洗澡时，如果太阳能热水器里的水已经用光，而人还没有洗完，这时可以上几分钟冷水，利用冷水下沉、热水上浮，将真空管内的热水顶出，就能接着洗澡了。采用自动回流排空方法防冻时，应确保 对于真空管系统，系统的冷水供水管、太阳能下循环管、用热水管室外部分、暖气换热二次侧管路室外部分都应采取恰当的防冻措施。冬季环境平均温度≥5℃的地区，采用加粗管径或低温强制循环的方式防冻，防冻管路的管径应≥DN40；冬季平均气温≥–5℃以上的结冰地区，可采取电伴热带与低温强制循环联合的方式防冻，电伴热带应设置温度自动控制装置；冬季平均气温＜–5℃的地区，建议采用防冻液防冻。