Solarenergie wird auf zwei verschiedene Arten genutzt. Zum einen wird die im Sonnenlicht enthaltene Lichtenergie in so genannten thermischen Solaranlagen dazu verwendet, über Sonnenkollektoren ein Übertragungsmedium – zumeist Wasser, in größeren industriellen Anlagen auch Öle – zu erhitzen, und somit die Wärme der Übertragungsmedien direkt oder Indirekt zu nutzen. Gebräuchlich ist diese Technik bei der Warmwasseraufbereitung. Es kann auch Dampf erzeugt werden, mit dem sich Generatoren antreiben lassen. Dies wird meist zur Stromerzeugung genutzt.

Im Gegensatz zu thermischen Solaranlagen wird bei der Gewinnung von elektrischer Energie mittels Photovoltaikanlagen Solarrechner die Lichtenergie in direkte elektrische Energie umgewandelt. Hierzu bedient man sich der Solarmodule, die aus der Zusammenschaltung mehrerer Solarzellen bestehen. Eine Zwischenumwandlung in Wärmeenergie und mechanische Energie wie bei den thermischen Solaranlagen wird dabei nicht benötigt.

Dennoch ist der Wirkungsgrad, also das Verhältnis von einstrahlender Lichtenergie zu nutzbarer Wärmeenergie oder mechanischer Energie bei thermischen Solaranlagen weitaus höher als bei Photovoltaikanlagen. Dies liegt daran, dass nahezu der gesamte Spektralbereich des Sonnenlichtes genutzt werden kann. Bei Solarzellen hängt der Wirkungsgrad stark vom Einstrahlwinkel auf die einzelnen Solarzellen ab.

Bei beiden Techniken gibt es aber mittlerweile dem Sonnenstand nachgeführte Varianten, um eine möglichst senkrechte Sonneneinstrahlung gewährleisten zu können. Die wird in zunehmenden Maße bei größeren industriellen Anlagen angewendet, die herkömmlich dezentralen Bauweisen wie z.B. auf Häuserdächern oder bei Parkscheinautomaten sind meist noch fest installiert, da auf eine aufwändige Regelungstechnik zur Nachführung auf den Sonnenstand kaum lohnend ist.