太陽能熱水器是由集熱部件（真空管式為真空集熱管，平板式為平板集熱器）、保溫水箱、支架、連接管道、控制部件等組成。
【1】集熱器
系統中的集熱元件。其功能相當於電熱水器中的電熱管。和電熱水器、燃氣熱水器不同的是，太陽能集熱器利用的是太陽的輻射熱量，故而加熱時間只能在太陽照射度達到一定值的時候，也就是加熱時間只能在有太陽照射的白晝。
目前中國市場上最常見的是全玻璃太陽能真空集熱管。結構分為外管、內管，在內管外壁鍍有選擇性吸收塗層。平板集熱器的集熱面板上鍍有黑鉻等吸熱膜，金屬管焊接在集熱板上，平板集熱器較真空管集熱器成本稍高，近幾年平板集熱器呈現上升趨勢，尤其在高層住宅的陽台式太陽能熱水器方面有獨特優勢。全玻璃太陽能集熱真空管一般為高硼硅3.3特硬玻璃製造，選擇性吸熱膜採用真空濺射選擇性鍍膜工藝。
【2】保溫水箱
儲存熱水的容器，和電熱水器的保溫水箱一樣。因為太陽能熱水器只能白天工作，而人們一般在晚上才使用熱水，所以必須通過保溫水箱把集熱器在白天產出的熱水儲存起來。容積是每天晚上用熱水量的總和。
保溫水箱通過集熱管採集的熱水必須通過保溫水箱儲存，防止熱量損失。太陽能熱水器的容量是指熱水器中可以使用的水容量，不包括真空管中不能使用的容量。對承壓式太陽能熱水器，其容量指可發生熱交換的介質容量。
太陽能熱水器保溫水箱由內膽、保溫層、水箱外殼三部分組成。
水箱內膽是儲存熱水的重要部分，其用材料強度和耐腐蝕性至關重要。市場上有不銹鋼、搪瓷等材質。保溫層保溫材料的好壞直接關係著保溫效果，在寒冷季節尤其重要。目前較好的保溫方式是聚氨脂整體發泡工藝保溫。外殼一般為彩鋼板、鍍鋁鋅板或不銹鋼板。
保溫水箱要求保溫效果好，耐腐蝕，水質清潔。
【3】支架
支撐集熱器與保溫水箱的架子。要求結構牢固，穩定性高，抗風雪，耐老化，不生銹。材質一般為不銹鋼、鋁合金或鋼材噴塑。
【4】連接管道
平板熱水器將熱水從集熱器輸送到保溫水箱、將冷水從保溫水箱輸送到集熱器的管道，使整套系統形成一個閉合的環路。設計合理、連接正確的循環管道對太陽能系統是否能達到最佳工作狀態至關重要。
太陽能熱水器至用戶端也使用連接管道。熱水管道必須做保溫處理。管道必須有很高的質量，保證有20年以上的使用壽命。
【5】控制部件
一般家用太陽能熱水器需要自動或半自動運行，控制系統是不可少的，常用的控制器是自動上水、水滿斷水並顯示水溫和水位，帶電輔助加熱的太陽能熱水器還有漏電保護、防干燒等功能。目前市場上有手機短信控制的智能化太陽能熱水器，具有水位水位查詢、故障報警、啟動上水、關閉上水、啟動電加熱等功能，方便了用戶。