Energia słoneczna docierająca na Ziemię jest kilka tysięcy razy większa niż światowe zapotrzebowanie na energię. Potencjał możliwy do wykorzystania przy zastosowaniu dostępnych technologii (tzw. zasoby) jest znacznie mniejszy mimo to wciąż jest od 4 do 117 razy większy od współczesnego światowego zapotrzebowania na energię. Wykorzystanie energii promieniowania słonecznego nie powoduje żadnych efektów ubocznych, żadnych szkodliwych emisji, żadnego zubożenia jej zasobów naturalnych. Wykorzystanie energii promieniowania słonecznego nie zakłóca stanu naturalnego środowiska i nie wpływa na krajobraz, życie roślin i zwierząt. Energia słoneczna jest specyficzną formą energii odnawialnej - jest wszędzie łatwo dostępna, ale wartość energetyczna (strumień energii) jaką ze sobą niesie jest bardzo zróżnicowana w zależności od położenia geograficznego, a co jest z tym związane warunków klimatycznych oraz pory dnia i roku. Maksymalne natężenie energii slonecznej na Ziemi wynosi ok. 1 kW/m2. Średnia moc energii docierającej do Ziemi waha się od ok. 100 do 300 W/m2 - czyli od 800 (północna Kanada) do 2500 (pustynie blisko równika) kWh/2 rocznie.

Energia słoneczna może być wykorzystywana w trzech zasadniczych obszarach: do bezpośredniego ogrzewania wody lub innej cieczy z wukorzystaniem kolektorów słonecznych, bedących elementem aktywnych systemów słonecznych, do przetwarzania jej na energię elektryczną przy wykorzystaniu ogniw fotowoltaicznych lub w elementach obudowy budynku tzw. architekturze słonecznej, tworzących tzw. bierne (pasywne) systemy słoneczne.

Obecnie dzięki znacznemu postępowi w zakresie konstrukcji, materiałów i samych technologii słonecznych systemy energetyki słonecznej coraz sprawniej i bardziej niezawodnie spełniają różnorodne wymagania grzewcze. Do niedawna technologie uznawane za nieefektywne w krajach o gorszych warunkach nasłonecznienia, takie jak systemy słoneczne stosowane do ogrzewania pomieszczeń, są obecnie coraz powszechniej stosowane, i to nie tylko dzięki postępowi technologicznemu w energetyce słonecznej (zmniejszenie strat cieplnych z kolektora, a dzięki temu wyższa sprawność chwilowa i długoterminowa), ale i w budownictwie (ograniczenie strat cieplnych z budynku, a dzięki temu zmniejszenie zapotrzebowania na energię do ogrzewania pomieszczeń, oraz ogrzewanie niskotemperaturowych systemów grzewczych pomieszczeń).

Zaletami energii słonecznej niewątpliwie są:

  • powszechna dostępność,
  • małe koszty eksploatacji,
  • brak negatywnych konsekwencji dla środowiska podczas eksploatacji,
  • możliwość uniezależnienia się od lokalnych dostawców energii.

Na niekorzyść tego rodzaju energii działa natomiast fakt, że:

  • koszty instalacji systemów solarnych są wysokie,
  • funkcjonowanie systemu jest silnie uzależnione od panujących warunków atmosferycznych (nasłonecznienia),
  • nie ma ciągłości dostaw (np. w nocy produkcja energii ustaje).