太阳池是一个沿太阳池垂直深度方向含盐量具有一定梯度的盐水池，上部与底部盐水之间有一定厚度的非对流层，起着隔热保温作用，由于水对红外辐射是不透入的，入射到太阳池表面的太阳辐射其红外部分在近表面几毫米以内的表层中被吸收，而太阳的可见光和紫外线部分则可以透过几米深的纯净盐水，这部分辐射能量将被池的深色底部盐水吸收，当池底部的盐水 被太阳能加热后，水开始膨胀上升，且膨胀所产生的浮力还不足以扰乱池内盐液浓度其梯度的稳定性，则可有效地抑制和消除因浮力而可能引起的池水混合的自然对流趋势，这样，贮存在池底部的热量，只能通过传导才能向外散失，从而形成无对流损失的太阳池，它相当于水平面太阳集热器，用以在1~2m深水体底部吸收太阳辐射能转化成低温热能，由于热能的贮存主要发生在池的主体部分，而形成低温贮热器，温度介于  80~100度以上，按照热力学原理：流体层可以从池底缓缓移走而不扰乱水的主体，于是可以通过泵从池底抽出被加热的盐水，经热交换器换热后，再送回池底，由于送回的流体比抽出的流体温度低，因此能够作到将已加热的盐水从池底抽出，同时维持池内所需要的密度梯度而不致扰动太阳池的正常运行，太阳池通常可依托内陆天然盐湖建造，或沿海岸线及岛屿周遍建造。