A radiação solar atinge os coletores que aquecem a água em seu interior; aquecida, esta água diminui de densidade, ficando "mais leve". Assim, a água mais fria e "mais pesada" empurra a água quente que irá para o reservatório. Como este processo é constante, dá-se o fluxo de água entre o reservatório e os coletores, resultando na chamada circulação natural ou efeito termossifão, que dá nome ao sistema. Não é necessário a utilização de bomba hidráulica neste tipo de sistema.
2. BOMBEADO OU CIRCULAÇÃO FORÇADA
Nestas instalações, a circulação da água é promovida através de uma motobomba hidráulica acionada por um controlador eletrônico. O controlador tem o papel de somente acionar a bomba quando houver água suficientemente aquecida no coletor, evitando seu ligamento desnecessário. Apesar de incluir mais ítens no aspecto de manutenção, os sistemas bombeados permitem maior liberdade na execução da instalação e facilidade de trabalho em instalações de médio e grande porte.
Em ambos os sistemas existem as tubulações de interligação, um sistema auxiliar de energia e uma caixa de água fria, que tem como função suprir o sistema, possibilitando o consumo de água quente com imediata reposição de água fria. É importante observar a altura do nível da água desta caixa em relação ao reservatório térmico, pois esta determinará a pressão de trabalho do reservatório térmico, dado imprescindível na aquisição e instalação de um sistema de aquecimento solar. Os sistemas auxiliares têm a função de suprir energia em períodos de baixa insolação ou excesso de consumo; são normalmente elétricos, a gás ou através de resistência imersas no reservatório térmico.
Possibilita a instalação do reservatório térmico no mesmo nível da caixa d’água. O sistema funciona em termossifão e não e necessário bomba hidráulica. É necessário somente a adaptação de um kit nível no reservatório térmico padrão.
