太阳能光热利用指将太阳能转换为热能加以利用， 如供应热水、热力发电、驱动动力装置、驱动制冷循环、海水淡化、采暖和强化自然通风等。
一、太阳能热水系统
太阳能热水系统(器)是利用太阳辐射能把水加热的装置。它是目前应用最多、技术最成熟的太阳能热利用系统。太阳能热水器的种类很多，普通的太阳能热水系统主要由集热器、贮水箱和提供冷水和热水的管道等组成。
二、太阳灶
利用太阳辐射能，直接转换成供人们炊事使用的热能，以代替一般炉灶，这种器具就叫做太阳灶。太阳灶在整个太阳能利用中，技术上比较成熟，应用也比较广泛，种类繁多。
图：各种类型的太阳灶
三、太阳房
太阳房是指利用太阳能代替部分常规能源使建筑物内达到一定温度(采暖或者降温)的一种房屋。太阳房主要分为两大类:主动式太阳房和被动式太阳房
主动式太阳房是由太阳能集热器、管道、散热器、风机或泵以及贮热装置等组成的强制循环太阳能采暖系统，或者是上述设备与吸收式制冷机组成的太阳能空调系统。
图：主动式太阳房
被动式太阳房是通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，使其在冬季能保持、贮存和分配太阳能，从而解决建筑物的采暖问题。而在夏季又能遮蔽太阳能辐射，散逸室内能量，从而使建筑物降温，达到冬暖夏凉的目的。
图：被动式太阳房
四、太阳能空调
太阳能空调系统包括太阳能供热系统和太阳能供冷系统。其中太阳能供热系统相对来说比较简单，只需将热能贮存并分配到建筑内部即可，而太阳能供冷系统就比较复杂。
图：太阳能吸收式制冷原理
五、太阳能光热发电
太阳能光热发电是利用集热器把太阳辐射能变成热能，然后通过汽轮机、发电机来发电。分为高温发电和低温发电两大类。
六、太阳能海水淡化
利用太阳能等可再生能源使海水或苦咸水淡化是实现淡水资源可持续供应的重要途径。太阳能海水淡化技术领域的主要研究方向有:
①被动式淡化水方法:完全靠太阳能和环境条件自然变化驱动，如传统的太阳能蒸馏池，多效太阳能蒸馏器等;
②主动式淡化水方法:制备淡水需要少量的动力消耗，同时还要求配备风机、水泵等额外装置，强化传热传质效果，提高系统性能;
③复合式淡化水方法:实现能源梯级利用，将上述技术与其他相关技术综合应用，如和太阳能温室相结合，与压气蒸馏以及闪蒸法等工艺相结合等。
