Vaakumtorudega päikesekollektoritel kasutatakse soojusisolatsiooniks vaakumit kahe klaastoru vahel. Sisemise toru välispinnale on kantud selektiivne neelav kiht. Kogutud energia juhitakse spetsiaalse lamelli kaudu vasktorus asuva vedelikuni. Päikesekollektorid on kasutatavad ka nõrga päikesekiirgusega (pilvisus, hajutatud kiirgus) ning madala õhutemperatuuri juures, saavutades samas suhteliselt kõrge soojendatava vee temperatuuri. Tänu neelava pinna torukujulisusele säilib efektiivne tööpindala horisontaalsuunas samana päikese liikumisel 110º võrra. Samal põhjusel võimaldab päikesekollektor püüda ka hajunud kiirgust: neelav pind on selle jaoks üle 3 korra suurem kui otsesele kiirgusele. Tänu sellele annavad päikesepaneelid hea tulemuse ka halva ilmaga.