Ο ήλιος εκπέμπει τεράστια ποσότητα ενέργειας. Η ηλιακή ακτινοβολία αξιοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρισμού αλλά και σε πολλές άλλες εφαρμογές.
Μπορούμε να χωρίσουμε την ηλιακή ενέργεια σε τρείς κατηγορίες εφαρμογών:
Στα παθητικά ηλιακά συστήματα. Εκμεταλλεύονται την θερμότητα που εκπέμπεται και επιτυγχάνουν την θέρμανση και την ψύξη, π.χ. βιοκλιματικός σχεδιασμός κτιρίων.
Στα ενεργητικά ηλιακά συστήματα. Όπως και τα παθητικά εκμεταλλεύονται τη θερμότητα, π.χ. ηλιακός συλλέκτης (θερμοσίφωνας).
Στα φωτοβολταϊκά ηλιακά συστήματα. Μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του φωτοβολταϊκού φαινομένου, π.χ. πάνελ – συστοιχίες.