Oba podstawowe rodzaje energii słonecznej powstają poprzez wychwytywanie energii ze światła słonecznego. Fotowoltaiczna energia słoneczna jest najczęstszym rodzajem i powstaje, gdy fotony zawarte w słońcu trafiają na krzemowy panel słoneczny. Drugi rodzaj energii słonecznej nazywany jest solar thermal, który jest wytwarzany przy użyciu ciepła słonecznego do podgrzewania wody.
Gdy światło słoneczne uderza w panel słoneczny w fotowoltaiczną energię słoneczną, fotony następnie pobudzają cząsteczki krzemu, powodując ich przemieszczanie się, co generuje energię elektryczną. Energia elektryczna wytwarzana przez fotowoltaiczne panele słoneczne jest następnie przesyłana bezpośrednio do sieci elektrycznej lub przechowywana w baterii, dopóki nie będzie potrzebna.
Energia słoneczna może być wykorzystywana do dostarczania ciepłej wody do domów i basenów; istnieje wiele elektrowni słonecznych na całym świecie. Elektrownie słoneczne wykorzystują szereg luster, aby skoncentrować ciepło słońca na pojemniku z płynem. Kiedy płyn się zagotuje, uwalnia parę, która jest następnie wykorzystywana do zasilania tradycyjnego wytwornicy pary, tak jak w elektrowniach węglowych.
Chociaż wiele osób korzysta z fotowoltaicznych paneli słonecznych do generowania energii w swoich domach, można je również wykorzystać do tworzenia elektrowni na dużą skalę. Jednak fotowoltaiczne instalacje słoneczne wymagają znacznie więcej miejsca niż skoncentrowane instalacje solarne, które mogą generować więcej energii na znacznie mniejszym obszarze.