Un invernadero solar funciona dejando pasar la radiación solar y atrapando la energía de esa radiación para aumentar y mantener la temperatura interna sobre la del exterior (véase el efecto invernadero para más detalles).
El uso del aislamiento y del esmalte infrarrojo, más absorbente, realza el efecto reduciendo la pérdida de calor por la conducción y la radiación IR.
Con diseño subterráneo apropiado,[2] las tuberías subterráneas mejoran la circulación de aire llegando a absorber la mayoría de la radiación solar del día directamente en esta masa del suelo para proporcionar aire más fresco, evitando el recalentamiento de calor adicional en la noche.
También la adición de los materiales del almacenaje del calor que poseen alta capacidad calorífica, por ejemplo los envases de agua o los compartimientos de la arena y de la roca absorba la energía térmica durante el día para ayudar a prevenir que el invernadero se recaliente, y favoreciendo la emisión de energía para mantener la temperatura interna constante durante períodos en los que el ambiente sea más frío, por ejemplo durante la noche.
La investigación comienza con el bloqueo de la pérdida del calor de convección como dado en un sistema aislado y trabaja hacia mejorar la absorción y el aislamiento IR para reducir más lejos pérdida de energía radiativa y conductora.