A napenergiát alapvetően kétféle módon lehet hasznosítani: aktív illetve passzív módon.
A passzív napenergia hasznosítás
A passzív napenergia hasznosítás eszközei alapvetően építészeti eszközök. Az épület tájolása, a homlokzat kialakítása eleve befolyásolja a várható hőnyereséget. A nyílászárók legjobban a délkeleti—déli—délnyugati homlokzaton hasznosítják a napsugárzást, a homlokzat tagoltsága, színe és anyaga szintén befolyásolják a passzív napenergia hasznosítást. A rögzített árnyékolókat úgy kell megszerkeszteni, hogy a téli évszakban alacsonyabban járó Nap sugárzását ne árnyékolják, de a nyári magasan járó Napét már igen. Másik megoldás a mozgatható árnyékolók alkalmazása, melyet kézi vagy automatikus beavatkozással lehet szabályozni. Az épület tömege, a falak, födémek hőtároló képessége jelentős, minél nagyobb tömeget képviselnek, annál nagyobb hőt képesek felvenni és tárolni, majd a napsütésben szegény időszakban leadni. A télikert építése a passzív hasznosítás egyik leghatékonyabb módja. Az épület szerves tartozékaként, tömegébe illesztve vagy a lakótér előtereként a télikert üvegezett felületeivel alkalmas a napenergia befogadására, ugyanakkor jól hőszigetelő is az épület belsejét. A napenergia passzív hasznosításában korszerű megoldás az ún. transzparens hőszigetelés. Ezt a berendezést az épületek napsütötte oldalfalain alkalmazzák. Fényáteresztő, de ugyanakkor jó hőszigetelő is, így csökkenti a hőveszteséget. Szerkezetét tekintve kívülről üveggel borított doboz, amelyben az üveg mögött a nyár
i túlmelegedés elleni védelem céljára beépített mozgatható árnyékoló, légrés, kis keresztmetszetű, a falra merőleges elrendezésű, fényáteresztő csövecskék, majd a tulajdonképpeni külső fal rétegei helyezkednek el. A transzparens hőszigetelés különféle kivitelben használatos. Lehet kapilláris szerkezetű, sok apró, üreges csövecskéből vagy szögletes méhsejtszerű vázból álló kivitel. Az anyag maga polikarbonát-alapú; a többnyire 3—10 cm hosszú csövecskék vagy sejtszerkezetek szilikon ragasztóval kerülnek fel az üveglap belső oldalára. A beérkező napsugárzás nagy része elnyelődik a kapillárisokban, majd a hő egy részét kisugározza, a nagyobbik részét pedig átadja a falfelületnek.
Az aktív napenergia hasznosítás
Az aktív napenergia hasznosításnak alapvetően két típusa van. Felhasználható közvetlenül hőhasznosításra, vagy pedig villamos energia előállítására.
Termikus hasznosítás
A fototermikus megoldás azt jelenti, hogy a napsugárzást folyadék vagy levegő közeget áramoltató átalakító eszköz (napkollektor) révén közvetlenül hővé alakítjuk. Ebben az esetben a közeg áramoltatása külön energiát igényel. A felmelegített folyadék felhasználása használati melegvíz előállítására történik, de egyéb más technológiai célok is szóba jöhetnek úgymint épületek, uszodák, növényházak fűtése; gyümölcsösök, növények szárítása, aszalása; intenzív akvakultúrák vízellátása.
Fotovillamos hasznosítás:
A fotovillamos hasznosítás során a napsugárzásból közvetlenül elektromos áramot állítunk elő. Erre napelemeket alkalmazunk. Ennek során a beérkező napsütést a napelemek egyenárammá alakítják, amit kétféleképpen használhatunk fel, sziget üzemű rendszerben, vagy hálózatra visszatápláló rendszerben. Ez a legegyszerűbb módja annak, hogy a napenergiából áramot állítsunk elő.