Històricament i arreu del món, el sol ha estat una font fonamental d’energia per a la producció de calor, de manera directa o indirecta. El fonament de l'energia solar tèrmica consisteix en la transformació de la radiació solar en energia calorífica. L'aprofitament tèrmic del sol es pot realitzar mitjançant sistemes actius i sistemes passius.

Els sistemes actius poden ser de baixa, de mitjana o d’alta temperatura.
Les instal·lacions d'energia solar tèrmica de baixa temperatura tenen una clara aplicació en l’arquitectura i la seva eficàcia es veu clarament incrementada quan en la projectació d'edificis s'incorporen crietris de disseny solar passiu. Aquests criteris han estat tradicionalment anomenats d’arquitectura bioclimàtica.

Els sistemes de mitja i alta temperatura s'utilitzen en la producció de vapor i en l'obtenció indirecta d'energia elèctrica, en les anomenades centrals termosolars.