U形管太阳能，就是在真空管内插入一支U形状的金属管，在金属管内充满吸热工质，如油、水、冷却液等吸热工质；吸热工质不与真空管内胆直接接触，吸热工质、U形金属管、真空管内胆之间要进行二次换热；吸热工质要靠循环泵带动循环时，把热量带走。

众所周知，U形管有两个管口，一个进水口、一个出水口。目前，组成的U形管太阳能，从结构上看，采用了用两支主连集管，其中一支把所有U形管的进水口连在一起，另一支把所有的出水口连在一起，结构如下图所示。 它的最大缺点是接头太多，工艺复杂，质量难以保证，成本较高。

理想情况下的U形管，如下图所示。

当吸热工质由进口流入后，在真空管内吸收热量，某单位重量的吸热工质流过多支真空管后，吸收了大量的热能量，出口温度也上升到一个较高的值。

出口温度取决于下列因素：太阳辐射强度、流速（流量）、连续真空管的数量。