Aurinkoenergia tai auringonvalosta saatu energia voidaan muuntaa sähköksi ja käyttää moniin eri tarkoituksiin. Yleisimpiä aurinkoenergiasovelluksia ovat talojen lämmityksen ja jäähdytyksen virransyöttö ja optimointi, hyvät olosuhteet kasvien kasvulle ja kustannustehokas sisävalo. Joissakin tapauksissa aurinkoenergia voi olla hyödyllistä lämmitykseen ja valaistukseen ilman tarvetta muuttaa sähköksi. Tämäntyyppiset aurinkoenergiasovellukset ovat hyödyllisiä, koska ne vähentävät sähkönkäytön tarvetta ja ovat siksi usein melko kustannustehokkaita. Vaikka aurinkoenergian muuttaminen sähköksi tarjoaa puhtaan, uusiutuvan energian lähteen, jota voidaan käyttää melkein mihin tahansa tarkoitukseen, sähkön keräämiseen, muuntamiseen ja varastointiin tarvittavien laitteiden asennuskustannukset ovat melko korkeat.
Monet yleisimmistä, hyödyllisimmistä ja kustannustehokkaimmista aurinkoenergiasovelluksista ovat luonteeltaan passiivisia eivätkä ne muuta sähköä. Esimerkiksi monet talot on rakennettu ottamaan huomioon auringon sijainti eri aikoina koko päivän, jolloin talossa on runsaasti luonnonvaloa. Erilaiset arkkitehtoniset näkökohdat voivat myös varmistaa, että rakennukset pysyvät kohtuullisissa lämpötiloissa. Toinen tämän lomakkeen yleisimmistä sovelluksista voidaan nähdä kasvihuoneissa. Aurinko kulkee kasvihuoneen läpinäkyvän kotelon läpi ja lämmittää kasveja ja maaperää luoden lämmintä ilmaa, joka ei pääse pakokaiteesta ja tarjoaa siten hyvän ympäristön kasvien kasvulle.
Jotkut aurinkoenergiasovellukset edellyttävät auringonvalon muuttamista sähköksi. Jotkut eristäytyneillä mutta hyvin valaistuilla alueilla olevat talot käyttävät esimerkiksi aurinkoenergiaa riittävän sähkön tuottamiseen perustehtäviin. Vaikka aurinkosähköjärjestelmän rakentaminen voi olla kallista, se voi ajan mittaan olla kustannustehokkaampaa kuin eristetyn alueen rakennuksen liittäminen sähköjärjestelmään. Tällaisten aurinkoenergiajärjestelmien sähköä voidaan käyttää aivan kuten mitä tahansa muuta sähköä, mutta se on usein tarpeen säästää ja käyttää vain välttämättömiin tarpeisiin. Tällainen järjestelmä ei ehkä pysty syöttämään virtaa kaikkiin sähkölaitteisiin pitkän ajan kuluessa.
Jotkut aurinkoenergiasovellukset sisältävät yksittäisiä laitteita, joissa on oma sisäänrakennettu aurinkopaneeli. Esimerkiksi monet ulkovalaistuksen muodot keräävät aurinkoenergiaa päivän aikana ja käyttävät kerättyä energiaa valon tuottamiseen yöllä. Samanlaisia aurinkoenergiasovelluksia ovat aurinkojääkaapit ja pienimuotoiset aurinkosähkögeneraattorit.