El funcionamiento de una central termosolar es similar a cualquier otra térmica que aproveche una fuente de calor para producir energía eléctrica. En el caso de las plantas solares el esquema básico de funcionamiento es el siguiente: una fuente calorífica, en este caso la radiación solar, se utiliza para el calentamiento de un fluido (agua o aceite mineral). El vapor a presión que genera este calentamiento sirve para mover una turbina y esta energía mecánica se convierte en eléctrica tras la actuación de un alternador.
Se trata de una fuente de energía limpia al máximo, ya que no se producen vertidos líquidos, emisiones a la atmósfera ni se utilizan combustibles (como sí sucede en las centrales de carbón, por ejemplo). Sin embargo, tiene una disponibilidad limitada, ya que está condicionada por las horas de sol. En este caso, Extremadura es de las zonas de España con mayor potencial para este tipo de energía al ser un territorio con muchas e intensas horas de sol al cabo del año.
Otro punto flaco de la energía solar es su gran impacto sobre el paisaje. Además, se necesitan muchas placas solares para producir un volumen considerable de energía, algo que pueden entrar en conflicto con otros usos del suelo, como el aprovechamiento agrícola. Además, se trata de instalaciones con tecnología aún costosa, lo que limita bastante su potencial de crecimiento.
La energía solar puede no utilizarse únicamente para la producción de energía eléctrica. El calor solar puede emplearse para el calentamiento de agua con destino a climatización de viviendas o, a mayor temperatura, para procesos industriales y suministro de vapor. Una de las principales centrales de aprovechamiento de energía solar en España está en Almería.
