Saulės šiluminė energija yra energijos forma, kai saulė naudojama šilumai gaminti, kuri gali būti naudojama įvairiais būdais. Žmonės šią energiją naudoja tūkstančius metų įvairioms užduotims atlikti, o šiuolaikinės technologijos gerokai išplėtė saulės šilumos panaudojimo galimybes. Tai neturėtų būti painiojama su saulės energija, kai saulės šviesa naudojama elektros energijai gaminti.
Kai kurios saulės šiluminės energijos panaudojimo galimybės yra labai senos. Pavyzdžiui, džiovinimas saulėje yra būdas, kai maisto konservavimui naudojama saulės šiluma. Šioje programoje maisto produktai išdėliojami ant akmenų, o jiems džiovinti naudojama saulės šiluma. Garavimo tvenkiniai, pavyzdžiui, naudojami druskai koncentruoti, taip pat naudoja saulės šilumos energiją, kaip ir gėlinimo įrenginiai.
Ši energijos forma taip pat gali būti naudojama gaminant maistą, kartais labai kūrybiškai. Saulės krosnys naudoja saulės šiluminę energiją, o ją galima naudoti vandeniui šildyti, kad susidarytų garai gaminant maistą. Pasterizavimas taip pat gali būti atliktas naudojant koncentruotą saulės šilumą. Kitas jo panaudojimas yra skysčių distiliavimas ir, žinoma, karšto vandens šildymui. Tokiu būdu pašildytas vanduo gali būti naudojamas maudytis, valyti ir gaminti maistą. Jis taip pat gali būti naudojamas namų šildymui; Pavyzdžiui, pašildytas vanduo gali būti cirkuliuojamas po grindimis, kad sušiltų.
Saulės šiluminė energija netgi gali būti naudojama aušinimui, nors skamba paradoksaliai panaudoti šilumą daiktams vėsinti. Šioje programoje jis naudojamas procese, žinomame kaip garavimo aušinimas, kurio metu išgarinamas skystas vanduo, vėsinant orą. Visos šios saulės šilumos panaudojimo galimybės gali būti paprastos ir pažengusios, prieinamos žmonėms iš viso pasaulio, įskaitant besivystančių šalių bendruomenes.
Saulės šilumą galima panaudoti elektros gamybai. Tam reikia tam tikros plačios palaikymo technologijos, tačiau vienas privalumas yra tas, kad kadangi šilumą galima kaupti, saulės šiluminės energijos jėgainė gali veikti 24 valandas per parą, kad patenkintų energijos poreikius. Šie įrenginiai paprastai yra vietose, kuriose daug saulės, kad būtų galima panaudoti didžiausią šilumos energijos kiekį. Įvairių rūšių bokštai ir šviesą atspindintys matricos gali būti naudojami saulės šilumai surinkti ir sutelkti elektros energijos gamybai.