太阳能利用（solar energy utilization）指人们在生活和生产中利用太阳能的过程。应用途径有：光热、光电、光化学方法。即利用光热效应、光电效应、光化学效应把太阳光能转换为热能、电能和化学能，其中光热效应的应用最为广泛，常见的有太阳灶、太阳能热水器、太阳能暖房、太阳能烘干器、太阳能蒸馏器和太阳能水泵等，此外还有少量太阳能高温炉、太阳能致冷器。随着科学技术的进步，光电效应的应用已越来越受到人们的重视，并取得了很大的成绩。主要是应用光电池。由于科学技术上的困难，光化学效应的应用很少，目前的主攻目标是太阳能光解水制氢，但尚处在试验研究阶段，未达到实用水平。严格说来，农业生产也是光化学效应的应用过程，采用高效率光合作用的作物新品种，以充分利用太阳光能，提高农业产量，是农业科学工作者当前的一个重要课题。在地面上应用太阳能，不论采取何种方法，不同程度上都要受天气条件和地理位置等因素的限制。为了克服这些限制，科学家们提出了在地球同步卫星轨道上建立太阳能卫星电站的设想。