Es la mayor fuente de energía disponible. El sol proporciona una energía de 1.34 kw/m² a la atmósfera superior. Un 25% de esta radiación no logra llegar directamente a la tierra por la presencia de nubes, niebla, polvo y gases en el aire, pero a pesar de ello, disponiendo de los captadores energéticos apropiados y con sólo el 4% de la superficie desértica del planeta captando esa energía, se podría satisfacer la demanda energética mundial, suponiendo un rendimiento de aquellos del 1%. En comparación con otras fuentes de energía importantes, sólo 3 días de sol en la tierra proporcionan tanta energía como la que puede producir la combustión de los bosques actuales y los combustibles fósiles originados por fotosíntesis vegetal (carbón, turba y petróleo). El mayor inconveniente de la energía solar es el de disponer de sistemas eficientes de aprovechamiento (captación o transformación).
Estos son los 3 sistemas más evolucionados de aprovechamiento de la energía solar:
1.- El calentamiento de agua, de utilidad para proporcionar calor y refrigerar, principalmente mediante colectores planos y tubos de vacío.
2.- La producción de electricidad, con la utilización del efecto fotovoltaico. Dado que determinados materiales tienen la cualidad de ser excitados ante un fotón lumínico y crear corriente eléctrica (efecto fotovoltaico), una forma de aprovechar la radiación consiste en instalar células y paneles fotovoltaicos que suministren energía eléctrica.
3.- El aprovechamiento de la energía solar en la edificación, también denominada "edificación bioclimática", consiste en diseñar la edificación aprovechando las características climáticas de la zona en donde se ubique y utilizando materiales que proporcionen un máximo rendimiento a la radiación recibida, con la finalidad de conseguir establecer niveles de confort térmico para la habitabilidad.
Pero pese a ser la fuente energética más acorde con el medio, inagotable y con capacidad suficiente para abastecer las necesidades de energía de todo el planeta, el aprovechamiento de la energía solar habrá de solucionar previamente el conflicto derivado del hecho de que se produce sólo durante unas horas determinadas del día, por lo que el almacenamiento de la energía y los distintos sistemas para realizarlo deberán ser simultaneados.