自然循环系统是利用传热工质内部的温度梯度产生的密度差所形成的自然对流进行循环的热水。其结构简单不需要附加压力。但为保证热虹吸压头，储水箱应置于集热器上方。 这是一种比较常见，普遍采用的一种太阳能热水系统。其优点是系统结构简单，运行安全可靠，不需要辅助能源，管理方便。其缺点是贮热水箱必须置于集热器的上方才可进行热量交换。大型太阳能热水系统不适宜采用这种自然循环方式。大型系统中要将储热水箱置于集热器上方，在建筑布置和荷重设计上都会带来很多问题。

我国太阳能热泵的发展更多的趋向于工业化的发展，在化工行业、食品行业、纸浆造纸、农业、冶金行业、木材干燥及制药等行业都有着广泛的应用。在生活生产领域中热泵的应用更为广泛，包括江苏、山东、河北、海南、云南等省，北京、上海、深圳、大连等市已经开始在新建12层以下居住建筑、办公建筑、学校、医院、宾馆等公共建筑中开始强制推行太阳能热泵热水系统。因此，山东光普太阳能工程公司在本公司内的办公楼楼顶建设了太阳能与热泵供热采暖工程，用于公司职工的洗浴用热水和办公楼冬季采暖。

太阳能热利用技术与热泵技术的结合非常灵活，系统形式也多种多样，一般可分为太阳能驱动热泵和太阳能辅助热泵两大类。太阳能驱动热泵主要是指太阳能光电或热电驱动的压缩式热泵以及以太阳能辐射热直接驱动的吸收式、吸附式、喷射式和化学热泵等。这类热泵大多以实现太阳能制冷空调为主要目的，一般对太阳能集热温度要求较高，而且普遍存在体积大、成本高、效率低等问题，较难实现小型化和商业化发展。