太阳以其巨大的能量给地球带来了无限的生机，太阳能的利用由来已久，而在我国，最实用的民用技术即是太阳能热水器，我国太阳能热水器的开发与应用经历了三个阶段，80年代初的桶式、板式，80年代末的管板复合式，及90年代开发的复合真空管式，因前两种形式的太阳能热水器加热和保温效果差，未能普遍得到推广和使用，而真空管式太阳能热水器因其各项性能得到大幅度的提高，使得太阳能热水器真正进入的实用阶段。真空管式太阳能热水器技术的关键是吸收太阳能的玻璃真空管技术的开发，最早由清华大学开发而成，玻璃真空管的原理是利用两层玻璃做成复合管，在内层管的外壁涂上能高度吸收太阳能的涂料，并将两层玻璃之间抽成真空（与热水瓶的保温道理相同），太阳光通过外层管照到内管的外壁上，通过吸收将热量传递给内管内的水，使之温度上升，由于温度高的水的比重小而往上流，桶内的低温水由于比重大而往下流，形成自然对流，达到均匀加热的目的。上位水桶的保温采用聚苯乙烯和聚胺酯发泡技术，使得热量的泄漏和散失达到非常小，通过上述的技术和措施，使得真空管式太阳能热水器几乎全年都可使用，而使用寿命在8年以上，具有良好的社会效益和经济效益，起到了既节约能源，又保护环境的作用。

使用太阳能热水器时，如果巧妙地安排、利用上水时间和上水量，会起到事半功倍的效果。洗澡时，如果热水器中的水已用完，而人还没有冲洗干净，则可以上几分钟冷水，利用冷水下沉，热水上浮的原理，将真空管里的热水压出，便可接着洗澡了。太阳能热水器的支撑架主要由反射板、尾座及主撑架组成。

太阳能热水器的支撑架主要由反射板、尾座及主撑架组成
反射板的作用主要是把射入真空管缝隙中的光有效地利用起来。现在市面上热水器的反光板主要有平面不锈钢板、轧花铝板、大聚焦、小聚焦。平面反射板把射入的太阳光又原路反射回去；轧花铝板漫反射没有方向性，一部分反射到真空管上而加以吸受利用。大聚焦反射板其弧面宽度为8cm左右，其聚焦点则全面在真空管之外。只有小聚焦型反射板其弧面宽度为6cm，能够把太阳能光完全聚集到真空管上，大大提高太阳能热使用率。
尾座的作用是保持真空玻璃管的稳定。其材料是选用厚度在0.6mm以上的430不锈钢板。如低于此厚度则强度不够，刚板弯曲变形，易导致真空管下渭脱落破碎。现市面上出现有在底座上直接冲压成型的尾座，易对真空管造成直接的机械磨损，致使真空管漏气，失去吸收太阳能及保温功能。
主撑架选用430不锈钢，须用不锈钢螺钉连接，因其有优秀的高强度性能，故正规厂家大多选用此材料。而一些小厂多选用厚度为0.4mm的304-2B不锈钢作主撑架，因其市场价格较低，但强度低，使用效果不尽人意。
这里需特别提醒的是具有磁性的钢板不一定就不是不锈钢板，有些热水器公司的产品支撑架选用具有磁性的特殊型号的不锈钢板。这种钢板强度大，能承受很大的压力，成为众多热水器生产厂家的首选材料，并非有人所误导的说有磁性的就是因含有成铁的成分而会生锈。

太阳能热水器水箱是贮存热水的装置，其结构、容量、保温和材料将直接影响热水器的性能和运行的质量
水箱的种类，按外形分有方形、扁盒型、圆柱型、球形水箱；按放置方法分有立式和卧式两种；按耐压状态分有常压的开式水箱和耐压的闭式水箱；按是否有辅助热源可分为普通水箱和具有辅助热源的水箱；按换热的方式不同可分为直接换热水箱和二次换热的间接热交换水箱。
生产水箱的材料的质量，对水箱的耐压、耐温、防渗漏及水质影响很大。目前国内水箱的常用材料有钢板进行防腐处理或搪瓷、镀锌钢板、防锈铝板、毒塑料或玻璃钢、不锈钢板等。水箱的热特性包括放热特性、加热特性、保温特性。放热特性就是希望水箱内的热水都能放出来，方便利用。家用水箱可采用直立式，冷水从下部顶入，热水从上部流出。加热特性是大多数水箱内的水是上部热起来，然后下部出慢慢热起来。保温特性指水温下降的快慢，与水箱的封密性、保温材料、环境温度、水容量大小等相关。