Bei der Solarthermie wird das Sonnenlicht in Wärme umgewandelt, wenn es auf eine Oberfläche trifft. Je mehr Strahlung die Fläche absorbieren kann, desto größer ist der Effekt. Solarkollektoren sammeln die Sonnenwärme ein und leiten sie über einen Wärmekreislauf in einen Wärmespeicher. So steht die gewonnene Wärme für den Warmwasserbedarf und/oder den Heizwärmebedarf bereit.

Die Solarthermie wird in Deutschland sowohl mit Hilfe von Luftkollektoren oder Schwimmbadabsorber als auch mit Hilfe von Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren genutzt. Während Luftkollektoren und Schwimmbadabsorber zur Erwärmung von Badewasser eingesetzt werden, dienen Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren der Trinkwassererwärmung und  der Unterstützung der Heizungsanlage. Solarthermie kann aber auch zur Erzeugung von Kälte und von ⁠Prozesswärme⁠ verwendet werden. Der Ausbau der Solarthermie vollzog sich in den letzten Jahren im Vergleich zur Photovoltaik weniger dynamisch. Aktuelle Zahlen zur installierten Kollektorfläche und zur erzeugten Wärme finden Sie unter „Erneuerbare Energien in Zahlen“.

Wichtige Instrumente zur Förderung der Solarthermie sind das Gebäudeenergiegesetz (GEG) und die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG). Nach dem GEG müssen für die Wärmeversorgung von Neubauten anteilig Erneuerbare Energien eingesetzt werden. Bei Bestandsbauten kann für die Installation einer solarthermischen Anlage ein Investitionszuschuss aus dem Förderprogramm BEG beantragt werden.