Priešingai nei saulės modulių, kolektorių gaminama energija yra tik šiluminė (nėra gaminama elektra). Pastarosios energijos gamyba vyksta saulės kolektoriams gavus saulės energijos – saulės spinduliuotė paverčiama vartotojui naudinga šilumine energija, kuri perduodama skysčio pavidalu, tekančiu per kolektorių (pavyzdžiui, vandeniu ar neužšąlančiu skysčiu). Ši energija naudojama tik namų šildymui ar karšto vandens ruošimui. Nepanaudota energija gali būti kaupiama šiluminėje saugykloje. Dažniausiai išskiriamos dvi saulės kolektorių rūšys – plokštieji (skysčiu perduodama energija) ir vakuuminiai (oru perduodama energija).
Plokščiasis kolektorius sudarytas iš absorberio, šiluminės izoliacijos ir vamzdelio, kuriuo teka šilumnešis (kolektoriuose esanti gera šiluminė izoliacija užtikrina didesnį kolektoriaus naudingumo koeficientą, neprarandama šiluma). Tuo tarpu vakuuminis saulės kolektorius yra sudarytas iš atskirtų sandarių vamzdelių, kurių viduje esančios varinės plokštelės, kaitinamos saulės spindulių, kaupia energiją (kolektoriuose nėra jokios izoliacinės medžiagos, nes kiekviename vamzdelyje esantis vakuumas – pati efektyviausia šilumos izoliacija, taigi visiškai nepatiriami šilumos nuostoliai). Pastarieji geriausiai tinkami naudoti šaltesnio klimato juostose, kur saulės kiekis yra ne toks didelis.