Вакуумната тръба е сърцевината на слънчевия бойлер. Структурата му е като удължена термос-колба с вакуум между вътрешния и външния слой.
Повърхността на вътрешната стъклена тръба е покрита със спектрално селективно поглъщащо покритие, като се използва специален процес за максимално усвояване на енергията на слънчевата радиация. След облъчване на слънчева светлина фотоните попадат в покритието, слънчевата енергия се превръща в топлинна енергия, водата поглъща топлина отвън, покритието се повишава, плътността намалява, горещата вода се движи нагоре, докато студената вода с високо специфично тегло пада .
