A kollektorok legelterjedtebb, legismertebb változata az úgynevezett síkkollektor. Működése nem bonyolult, a napsugárzás áthalad a jó képességű, fényáteresztő (92%) biztonsági üveg fedőlapon és elnyelődik az abszorberen, ami az elnyelt napsugárzás hatására a hozzá erősített rézcsőkígyóval együtt felmelegszik. A keletkezett hőenergiát aztán a rézcsővezetékben keringtetett hőátadó folyadékkal (propilén-glikol) lehet elszállítani a napkollektor rendszerbe, és lehet felhasználni melegvíz előállításra, fűtésrásegítésre vagy medencefűtésre.
A napkollektor működése során felmelegedett, hőátadó folyadékot a keringető szivattyú továbbítja a melegvíztároló tartályba. A tárolótartályban lévő hőcserélőben a hőhordozó folyadék átadja a hőt a víznek. A lehűlő hőhordozó folyadékot a szivattyú visszairányítja a napkollektorba, ahol újabb hőmennyiséget vesz fel.
Rossz idő esetén, amikor nem áll rendelkezésre elegendő napenergia, a már meglévő melegvízkészítő rendszer (gázkazán, pelletkazán, elektromos fűtés stb.) ráfűt és felmelegíti a vizet. Ezáltal a rendszer időjárástól függetlenül folyamatos melegvíz ellátást biztosít. Természetesen gondozásmentes automata napkollektor vezérlőegység irányítja az egész folyamatot.
Síkkollektorokat már több évtizede alkalmaznak iparszerűen, ezért a gyártásuk, üzemeltetésük során bőséges tapasztalat halmozódott fel. Ennek köszönhetően a termékpaletta mára meglehetősen letisztult, a jelentősebb gyártók által kínált síkkollektor változatok között nehéz különbséget tenni. A síkkollektorok közös jellemzője az egyrétegű üvegfedés, és a magas szelektivitású abszorber alkalmazása. Az ilyen napkollektor hatásfoka maximálisan 80%, átlagos, derült időjárás esetén 60% körüli hatásfokkal alakítják át a napsugárzást hőenergiává.
A síkkollektor hőmérséklete elérheti a 120 Celsius fokot is. A kollektorház alján és oldalán elhelyezett hőszigetelés csökkenti minimálisra a hőveszteséget. A síkkollektor felülete speciális edzett, antireflexiós üvegből készül, amely szintén minimalizálja az enegriaveszteséget, valamint ellenáll az időjárás viszontagságainak (a jégesőnek is).
