Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες, ανεξάρτητα από το είδος τους, αποτελούνται από δύο βασικά μέρη:
• Το τμήμα συλλογής (οι ηλιακοί συλλέκτες, δηλαδή η επιφάνεια απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας).
• Το τμήμα αποθήκευσης (η δεξαμενή αποθήκευσης του νερού, το boiler).
Τα δύο αυτά μέρη συνήθως είναι συναρμολογημένα μαζί και συνδέονται με σωληνώσεις, αλλά σε μεγαλύτερα συστήματα μπορούν να είναι και χωριστά και να χρησιμοποιούνται αντλίες για την κυκλοφορία του θερμαινόμενου μέσου, ειδικά εάν το τμήμα αποθήκευσης βρίσκεται σε διαφορετικό χώρο από το τμήμα συλλογής.
Το τμήμα αποθήκευσης διαθέτει και ηλεκτρική αντίσταση με θερμοστάτη, για να μπορεί να παράγεται ζεστό νερό και σε άσχημες καιρικές συνθήκες. Οι ακριβότεροι ηλιακοί θερμοσίφωνες διαθέτουν και κάποια εξαρτήματα ελέγχου όπως βαλβίδα υπερπίεσης ή αυτόματα εξαεριστικά.
Η δεξαμενή αποθήκευσης του νερού χρήσης έχει χωρητικότητα που κυμαίνεται από 100 Lt έως 200 Lt για συνήθεις οικιακές εφαρμογές.
Η χωρητικότητά της είναι συνάρτηση της συλλεκτικής επιφάνειας που διαθέτει. Είναι συνήθως χαλύβδινη, με εσωτερική επίστρωση για προστασία από την διάβρωση. Η επίστρωση αυτή είναι συνήθως από ειδικά πλαστικά ή εποξειδικά χρώματα ή εμαγιέ (υαλόκραμα).
Εναλλακτικά και για ακριβότερα συστήματα η δεξαμενή αποθήκευσης μπορεί να είναι χάλκινη ή ανοξείδωτη. Εξωτερικά έχει πολύ καλή μόνωση συνήθως από πολυουρεθάνη ή υαλοβάμβακα.
Συνήθως έχει ενσωματωμένη κάποια ηλεκτρική αντίσταση.
Στα συστήματα κλειστού κυκλώματος έχει επιπλέον ενσωματωμένο εναλλάκτη για την κυκλοφορία του θερμαινόμενου μέσου ή σε πιό ακριβά συστήματα είναι διπλών τοιχωμάτων και ανάμεσα στα δύο τοιχώματα κυκλοφορεί το θερμαινόμενο μέσο.
Η επιφάνεια συλλογής της ηλιακής ακτινοβολίας, οι ηλιακοί συλλέκτες είναι το κυριότερο μέρος ενός ηλιακού θερμοσίφωνα και αποτελούνται από τέσσερα μέρη:
• Την πλάκα συλλογής της ακτινοβολίας
• Τους σωλήνες ροής του νερού
• Την κάλυψη (κρύσταλλο) της πλάκας απορρόφησης
• Το θερμικά μονωμένο πλαίσιο πάνω στο οποίο στερεώνονται τα υπόλοιπα εξαρτήματα.