Rakennuksessa on monia menetelmiä mukavan lämpötilan ylläpitämiseksi, mukaan lukien fossiilisten polttoaineiden ja sähkön käyttö lämmön tuottamiseen. Usein lämmitysjärjestelmät vaativat mekaanisia tai sähköisiä järjestelmiä toimimaan kunnolla. Passiivinen aurinkosuunnittelu, joka tunnetaan myös nimellä passiivinen aurinkorakennussuunnittelu tai ilmastosuunnittelu, on menetelmä rakennuksen lämmittämiseen ja jäähdyttämiseen käyttämällä luonnollisia prosesseja. Passiivisen aurinkosuunnittelun tavoitteena on hallita tätä aurinkolämpöä ympäri vuoden, jäähdyttää rakennuksen sisätilat kesällä ja lämmittää sitä talvella.
Tärkeä osa passiivista aurinkosuunnittelua on rakennuksen kokoonpano paikallisen ilmaston mukaan. Auringon polku jokaisena päivänä on erilainen jokaisessa maapallon paikassa, joten rakennus voidaan yleensä suunnitella hyödyntämään tätä asemaa. Auringon vuosittaisen polun huomioon ottaminen on tärkeä askel passiivisessa aurinkosuunnittelussa. Muita tärkeitä vaiheita voivat olla aukkojen säästäminen, energiatehokkaat ikkunat ja erityinen eristys lämmön varastoimiseksi ja jakamiseksi paikallisten sääolosuhteiden perusteella. Vaikka erityiset suunnittelumuutokset muuttuvat paikallisten olosuhteiden mukaan, useimmat passiiviset aurinkosuunnitelmat sisältävät joitain ominaisuuksia.
Yleensä tehokas passiivinen aurinkosuunnittelu sisältää jonkinlaisen lämmönkerääjän, kuten suuret aurinkoon päin olevat ikkunat ja tummanväriset ulkomateriaalit. Lämpö voidaan absorboida tai kerätä, ja suunnittelu voi sisältää jonkinlaisen tallennusvälineen. Tätä kutsutaan yleensä lämpömassoksi, ja se mahdollistaa lämmön jakamisen tarvittavalla tavalla. Tehokkaassa passiivisessa aurinkosuunnittelussa tärkeitä elementtejä voi olla myös tapoja ohjata auringon lämpöä, kuten tiettyjen huone- ja kattokokojen kanssa; ulkoylitykset, jotka suojaavat ikkunoita kesän auringolta; ja tuuletusaukot, jotka on suunniteltu hyödyntämään luonnollisia lämpöprosesseja, kuten johtumista, konvektiota ja säteilyä.
Monet passiivisen aurinkosuunnittelun elementit voivat toimia sekä lämmityksessä että jäähdytyksessä. Esimerkiksi passiiviset aurinkolämmitysjärjestelmät voivat käyttää aurinkoon päin olevia ikkunoita. Tämä mahdollistaa valon ja lämmön pääsyn tilaan, jossa sitä voidaan pitää tai jakaa uudelleen. Rakennuksen aurinkoon päin oleva puoli voidaan myös valmistaa tummista materiaaleista, jotka auttavat rakennusta absorboimaan lämpöä ja varastoimaan sen myöhempää jakelua varten. Kun rakennusta on jäähdytettävä, passiiviset aurinkosuunnitteluelementit voivat kuitenkin sisältää tuuletusaukkoja, jotka hyödyntävät luonnollista tuulen virtausta, tai erityisesti suunniteltuja ilmanottoaukkoja, jotka on suunniteltu nopeuttamaan tulevan tuulen nopeutta.