Elke zonneboiler systeem bestaat uit een batterij zonnecollectoren meestal geplaatst op het dak van een gebouw, een boiler, bufferboiler of opslagvat bevind zich binnen in het gebouw (meestal naast de CV-ketel) een pomp en besturingseenheid (delta T controller) word naast de CV ketel geplaatst (meestal de muur).
Een zonne-energie systeem in dit geval de zonneboiler werkt volgens het principe dat in de zonnecollector zonnestraling wordt omgezet in warmte. Deze warmte word opgenomen door de vloeistof welke in het systeem circuleerd over het algemeen is dit Antivries (propyleenglycol), Deze circulatie word in gang gezet door een zonneboilerpomp die op zijn beurt word aangestuurd door de delta t regelaar. De zonnecollectoren worden hydraulisch aangesloten op de boiler door middel van twee flexibele roestvrij stalen of koperen pijp met diameter aangepast aan de grootte van de zonnebatterij. Het medium (glycol oplossing) draagt de warmte van de collectoren en transporteert deze naar de spiraal in de boiler, bufferboiler of zonneboilercombi, waardoor het water opwarmt in deze boiler.
In een goed gedimensioneerde zonneboiler-installatie dient het temperatuurverschil tussen het medium dat uit de collector komt en terugkeert naar de spiraal in de boiler maximaal 15 o C te zijn. Dit betekent dat een zonnecollector altijd een hogere temperatuur heeft dan de temperatuur van het water in de boiler. Een goed ontworpen en gebalanceerd systeem (bestaande uit componenten welke geschikt gekozen zijn voor het vermogen van de verwarming, de zonnecollectoren en de totale installatie) kan met enkele uren duurzame zonnewarmte het water in de zonneboiler verwarmen tot een temperatuur van niet hoger dan 70°C (advies). Hoe hoger de bedrijfstemperatuur van de collector en zonneboiler, hoe groter de uitgestraalde warmteverliezen.
