De werking van een zonneboiler is vrij makkelijk te begrijpen als u de zonneboiler in losse onderdelen kan zien. Grofweg zijn er drie onderdelen die het belangrijkste zijn, namelijk het voorraadvat, de warmteregelaar en de zonnecollector. Vanwege de efficiëntie wordt de zonnecollector altijd op het dak gemonteerd zodat deze ongehinderd zonne-energie kan opvangen.
Een zonnecollector is gemaakt van een materiaal die zeer efficiënt zonne-energie in de vorm van warmte absorbeert. De zonnecollector geeft de warmte door aan het stelsel van koperen leidingen die in de zonnecollector zitten. De vloeistof die door de zonnecollector stroomt wordt hierdoor erg snel warm en stroomt dan naar de zonneboiler waar deze warmte aan het water in het voorraadvat afgegeven wordt. Op deze manier wordt het water in een zonneboiler opgewarmd. Het opgewarmde water in de zonneboiler gaat dan op zijn beurt weer naar de centrale verwarming en vervolgens naar de kraan.
