首先是吸熱的過程。這個過程是太陽輻射透過真空管的外管，被集熱器鍍膜吸收之后沿著內管壁傳遞到管內的水。而管內的水在吸熱之后溫度就會上升，隨著比重減小而上升，從而形成一個向上的動力，就構成了一個熱虹吸系統。隨著熱水的不斷上移并儲存在儲水箱上部，同時溫度較低的水沿管的另一側不斷補充如此循環往復，最終整箱水都升高至一定的溫度。

其次是循環管路。使用的一般都是按照自然循環的方式來運作的，不存在外在的動力。因為太陽能熱水器的集熱的面積并不大所以我們不采用管道循環的方式。

再次就是頂水式使用的過程。由于頂水工作的優點是供水壓力來自于自來水壓力，比自然重力式壓力更大。