Thermische zonne-energiesystemen worden in de eerste plaats gebruikt voor warmwaterproductie.
Zonneboilers kunnen perfect gecombineerd worden met een condensatieketel en zorgen ervoor dat u  extra kan besparen op uw warm water verbruik.

Een zonneboiler is een installatie waarmee de energie van de zon kan worden opgevangen om sanitair water te verwarmen (voor bad, douche keuken...enz.).
Niettemin is een aanvullend waterverwarmingssysteem noodzakelijk als er te weinig licht is.

De installatie bestaat hoofdzakelijk uit:
- een zonnecollector geïnstalleerd op het dak (lijkt op zonnepanelen)
- een warmwaterreservoir
- toebehoren, zoals een (circulatie)pomp om de zonne-energie van de collector naar het waterreservoir over
  te brengen of een warmteregelaar.

Een zonneboiler werkt op het licht van de zon (en niet zijn warmte) om water te verwarmen.
Het ganse jaar door en bij bewolkte hemel haalt de collector gedurende een groot deel van de dag nog een behoorlijk rendement, ook als hij naar het oosten of het westen is gericht.
Een optimaal rendement wordt bereikt als de collector een hoek van 35° met de horizon vormt, maar ook met collectoren die verticaal tegen een gevel worden bevestigd zijn goede resultaten mogelijk.
Wanneer er onvoldoende bezonning is, wordt het water alleen voorverwarmd en is een aanvullend verwarmingssysteem nodig om het op de gevraagde temperatuur te brengen.

Met deze installatie kan heel wat energie worden bespaard aangezien de bezonning van 1m2 dakoppervlakte overeenkomt met 100 l stookolie of 100 m3 aardgas.

Over het algemeen wordt zo 50 tot 70% van het water verwarmd dat in de keuken of de badkamer wordt verbruikt.
Door dit warme water onmiddellijk in een wasmachine of vaatwasser te gebruiken, kan ook het stroomverbruik van deze toestellen om water te verwarmen worden uitgeschakeld en wordt de wascyclus verkort.