Několik trubic je uloženo v nosném rámu. Uvnitř každé je další trubice, v meziprostoru je vakuum. Sluneční záření pohlcuje selektivní vrstva měděného (popř. hliníkového) absorbéru na povrchu každé vnitřní trubice. Vzniklé teplo je odváděno do tepelného výměníku umístěného nad kolektorem. U některých typů může mít teplonosná kapalina bod tuhnutí až 30 oC pod bodem mrazu.

Účinnost zařízení je možné zvýšit umístěním speciálního zrcadla za kolektor. Odráží a směruje i za slabšího slunečního svitu paprsky na absorbér.