De werking van een zonneboiler is eenvoudig te begrijpen als de onderdelen bekend zijn. Tot de belangrijkste onderdelen van een zonneboiler kunnen onder meer de zonnecollector, het voorraadvat en de warmteregelaar gerekend worden. De zonnecollector bevindt zich buiten het huis op het dak om zo de zonne-energie te kunnen opvangen. In de zonnecollector bevinden zich buizen, waar vloeistof doorheen loopt, die verwarmd wordt. De temperatuur van de vloeistof in de zonnecollector kan wel oplopen tot 90 graden. In het voorraadvat bevindt zich water, dat weer verwarmd wordt door de verwarmde vloeistof uit de zonnecollector. Vervolgens gaat het verwarmde leidingwater in het voorraadvat weer naar de cv-ketel en daarna naar de kraan. De werking van een zonneboiler is dus vrij simpel en er zijn mensen, die ervoor kiezen om zelf een zonneboiler te maken. Eenvoudiger en sneller is het natuurlijk om een zonneboiler bij een leverancier te kopen, die het complete systeem ook nog eens op deskundige wijze kan installeren.
Voor een optimale werking van de zonneboiler moet er wel voldoende zonlicht aanwezig zijn, want anders zal de temperatuur in de zonnecollector niet hoog genoeg worden. Als de temperatuur van de zonnecollector te laag blijkt te zijn om de gewenste temperatuur te kunnen leveren, dan zal de cv-ketel voor aanvulling zorgen, zodat er wel warm water kan worden geleverd. Een zonneboiler kan dan ook gezien worden als aanvulling op een bestaand CV-systeem. Een uitgebreidere versie van de zonneboiler is de zonneboilercombi. De standaard zonneboiler zorgt voor het verwarmen van het kraanwater, maar de zonneboilercombi kan naast het verwarmen van kraanwater ook nog eens de ruimte van de woning verwarmen. De aanschaf van een zonneboiler is redelijk prijzig, maar kan uiteindelijk zeker wel verdienstelijk zijn, omdat er op jaarbasis een behoorlijke hoeveelheid m³ gas bespaard kan worden.