L’énergie solaire thermique peut alimenter conjointement le chauffage d’une construction et sa production d’eau chaude sanitaire. Elle peut couvrir 40 % des besoins de chauffage, voire plus si le bâtiment est énergétiquement performant.
L’utilisation de l’énergie solaire thermique comme source de chaleur se définit par la conversion du rayonnement solaire en chaleur, selon plusieurs niveaux de température. Un fluide caloporteur, enfermé dans des tubes, absorbe la chaleur du rayonnement solaire et la redistribue au réseau d’eau de chauffage, par le biais d’un échangeur thermique. Différents types de
capteurs solaires existent : 
- les capteurs plans ;
- les capteurs à tubes sous vide;
- les capteurs à concentration.
Les capteurs plans et capteurs à tubes sous vide sont les mieux adaptés aux applications de chauffage et de production d’ECS. La surface totale nécessaire de capteurs est variable selon la surface des locaux à chauffer, les besoins d’ECS à satisfaire (nombre d’occupants) et la qualité de l’isolation existante.
Certains systèmes sont liés à la structure même du bâtiment:
- Refroidisseur centrifuge;
- Tours d’eau;
- Climatiseur de toit;
- Unité d’air d’appoint;
- Chaudière;
- Système d’humidification;
- Système de régulation;
- Ventilateur et pompe.
D’autres systèmes thermiques sont directement reliés à la production et à la fabrication:
- Refroidisseur de production;
- Congélateur de procédé industriel;
- Système de régulation de l’humidité;
- Chaudière de procédé industriel;
- Équipement de combustion.