A napsugárzást a különböző tárgyak anyaguktól, kialakításuktól függő részarányban visszaverik, elnyelik, vagy átengedik. Hő akkor keletkezik, ha a napsugárzást az anyag elnyeli. Ezért a napkollektoros berendezések célja a napsugár minél nagyobb részarányú befogadása és elnyelése.
A napkollektorok legfontosabb eleme a hőelnyelőlemez (abszorber). Feladata a napsugár elnyelése és hővé alakítása, valamint a keletkezett hő átadása a napkollektorban keringő munkaközegnek.
A napsugarat minden fekete színű és matt felületű anyag a reá jellemző hatásfokkal elnyeli, amíg hőmérséklete nem emelkedik környezete fölé, ezt követően maguk is sugárzóvá válnak, ami már veszteséget jelent.
A napkollektorok típusai sokfélék, azonban egész éves működés két féle típussal érhető el. Ezek a szelektív zárt sík napkollektorok és a vákuumcsöves napkollektorok.
Vákuumcsöves napkollektorok legelterjedtebb típusánál a hőelnyelő lemezt üvegcsőbe helyezik, melyből a gyártás során kiszívják a levegőt. Újabban terjednek az olyan vákuumcsöves napkollektorok, melyeknél az abszorbert a háztartási termoszokhoz hasonló, de átlátszó, kettős falú zsákcsőbe helyezik. Maga a vákuumcsöves napkollektor mindkét esetben több, egymás mellé helyezett vákuumcsőből áll. A vákuumcsöves napkollektorok előnye a jó hőszigetelés. A külső és a belső cső között vákuum van, így ez a légüres tér megakadályozza, hogy konvekció révén hőveszteség keletkezzen, így igen jó a hatásfokuk.
