У сонячної енергії є дві основні переваги. По-перше, її багато і вона відноситься до енергоресурсів, що відновлюються: тривалість існування Сонця оцінюється приблизно в 5 млрд років. По-друге, її використання не спричиняє небажаних екологічних наслідків. Однак використанню сонячної енергії заважають деякі труднощі. Хоча кількість цієї енергії величезна, вона безконтрольно розсіюється.
Щоб отримувати велику кількость енергії, потрібні колекторні поверхні великої площі. Крім того, виникає проблема нестабільності енергопостачання: сонце не завжди світить. Навіть у пустелях, де переважає безхмарна погода, день змінюється на ніч. Отже, необхідні накопичувачі сонячної енергії.
І, нарешті, багато видів застосування сонячної енергії ще не випробувані, і їхня економічна рентабельність не доведена. Можна виділити три основних напрями використання сонячної енергії: для опалювання (у тому числі гарячого водопостачання) і кондиціонування повітря, для прямого перетворення в електроенергію за допомогою сонячних фотоелектричних перетворювачів і для крупномасштабного виробництва електроенергії на основі теплового циклу.
