Cả hai loại năng lượng mặt trời chính đều được tạo ra bằng cách thu năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Năng lượng mặt trời quang điện là loại phổ biến nhất và được tạo ra khi các photon chứa trong ánh sáng mặt trời va vào tấm pin mặt trời silicon. Một loại năng lượng mặt trời khác được gọi là nhiệt mặt trời, được tạo ra bằng cách sử dụng nhiệt từ mặt trời để làm nóng nước.
Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào bảng điều khiển năng lượng mặt trời tạo thành quang năng, các photon sau đó sẽ kích thích các phân tử silicon, khiến chúng chuyển động xung quanh, tạo ra điện năng. Điện năng được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời quang điện sau đó được chuyển trực tiếp vào lưới điện hoặc được lưu trữ trong pin cho đến khi cần thiết.
Năng lượng nhiệt mặt trời có thể được sử dụng để cung cấp nước nóng cho gia đình và hồ bơi; Có một số nhà máy nhiệt điện mặt trời trên khắp thế giới. Các nhà máy nhiệt điện mặt trời sử dụng một loạt các gương để tập trung sức nóng của mặt trời vào một thùng chứa chất lỏng. Khi chất lỏng sôi, nó sẽ giải phóng hơi nước, sau đó được sử dụng để cung cấp năng lượng cho máy tạo hơi nước truyền thống giống như các máy phát điện dùng trong nhà máy điện than.
Mặc dù nhiều người sử dụng các tấm pin mặt trời quang điện để tạo ra năng lượng cho ngôi nhà của họ, chúng cũng có thể được sử dụng để tạo ra các nhà máy điện quy mô lớn. Tuy nhiên, các nhà máy năng lượng mặt trời quang điện đòi hỏi nhiều không gian hơn so với các nhà máy nhiệt mặt trời tập trung, có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn trong một diện tích nhỏ hơn nhiều.
