El termotanque solar funciona por el calentamiento de la radiación solar, ésta incide en los tubos de vacío (cilindros de doble vidrio que produce efecto invernadero). Estos contienen el agua mas fría y por efecto de convección de calor el agua es calentada dentro de los tubos, que por el fenómeno físico el agua caliente (menos densa que el agua fría) asciende a la parte superior (al termotanque) el cual esta revestido por un capa material aislante de poliuretano expandido, el cual mantiene el agua caliente hasta 72 horas sin perder gran rendimiento de temperatura. 

El sistema de termotanque solar para calentamiento de agua sanitaria se calcula 50 litros por persona, lo cual siempre se utiliza premezclada para el uso final (45°C aproximadamente), ya que el agua llega a estar hasta 90°C. dentro del tanque aislado, haciendo que tengamos mucho mas rendimiento de agua caliente utilizable que los 50 litros per-cápita de agua caliente.

Estos termotanques solares pueden funcionar en paralelo con un sistema de apoyo como termotanque a gas, termotanque eléctricos, o calefones de cualquier tipo.

También estos termotanques solares pueden llevar una resistencia eléctrica interna, ésta permite tener un sistema de apoyo extra para el calentamiento eléctrico del agua, para cuando pasen varios días nublados o de lluvia, donde, el equipo no reciba suficiente radiación solar.