Există multe metode pentru menținerea unei temperaturi confortabile într-o clădire, inclusiv utilizarea combustibililor fosili și a electricității pentru a produce căldură. De multe ori, sistemele de încălzire necesită sisteme mecanice sau electrice pentru a funcționa corect. Proiectarea solară pasivă, care ar putea fi cunoscută și ca proiectare solară pasivă a clădirii sau proiectare climatică, este o metodă de încălzire și răcire a unei clădiri folosind procese naturale. Scopul proiectării solare pasive este de a gestiona această căldură solară pe tot parcursul anului, răcind interiorul unei clădiri vara și încălzindu-l iarna.
Un aspect important al proiectării solare pasive este configurația unei clădiri pe baza climei locale. Calea soarelui într-o anumită zi este diferită pentru fiecare locație de pe Pământ, așa că, de obicei, o clădire poate fi proiectată pentru a exploata această poziție. Luarea în considerare a traiectoriei anuale a soarelui este un pas important în proiectarea solară pasivă. Alți pași importanți ar putea include climatizarea deschiderilor, ferestre eficiente din punct de vedere energetic și izolație specială făcută pentru a stoca și redistribui căldura în funcție de modelele meteo locale specifice. Deși designul specific se modifică în funcție de condiția locală, majoritatea modelelor solare pasive includ câteva caracteristici.
În general, un design solar pasiv eficient va include un fel de colector de căldură, cum ar fi ferestre mari orientate spre soare și materiale exterioare de culoare închisă. Căldura poate fi absorbită sau colectată, iar designul poate include un fel de mediu de stocare. Aceasta se numește de obicei masă termică și permite distribuirea căldurii în orice mod este necesar. Elementele importante într-un proiect solar pasiv eficient ar putea include, de asemenea, modalități de control al căldurii solare, cum ar fi cu anumite dimensiuni de încăpere și tavan; surplombe exterioare pentru a proteja ferestrele de soarele de vară; și orificiile de ventilație concepute pentru a utiliza procesele naturale de căldură, cum ar fi conducția, convecția și radiația.
Multe elemente dintr-un design solar pasiv pot funcționa atât pentru încălzire, cât și pentru răcire. De exemplu, sistemele de încălzire solară pasivă pot folosi ferestre orientate spre soare. Acest lucru permite luminii și căldurii să intre într-un spațiu unde ar putea fi ținute sau redistribuite. Partea clădirii orientată spre soare ar putea fi, de asemenea, realizată cu materiale întunecate pentru a ajuta clădirea să absoarbă căldura și să o depoziteze pentru o distribuție ulterioară. Atunci când o clădire trebuie răcită, totuși, elementele de proiectare solare pasive pot include orificii de aerisire care profită de fluxul natural al vântului sau prize special concepute menite să accelereze viteza vântului.