光伏太阳能水泵系统由三个部分组成：
太阳能电池板占系统成本的大部分（高达 80%）。光伏系统的尺寸直接取决于泵的尺寸、所需的水量 (m³/d) 和太阳辐照度可用的。
控制器的目的是双重的。首先，它将泵接收的输出功率与太阳能电池板提供的输入功率相匹配。其次，控制器通常提供低电压保护，如果电压对于泵的工作电压范围来说太低或太高，则系统将被关闭。这延长了泵的使用寿命，从而减少了维护需求。
太阳能水泵电机的电压可以是AC（交流）或DC（直流）。直流电机用于额定功率不超过 3 kW 的中小型应用，适用于花园喷泉、景观美化、牲畜饮用水或小型灌溉项目等应用。由于直流系统的总体效率水平往往比类似尺寸的 交流泵更高，因此可以使用更小的太阳能电池板，从而降低成本。
最后，如果使用交流太阳能泵，则需要逆变器将太阳能电池板的直流电转换为泵的交流电。逆变器支持的功率范围从0.15千瓦到55千瓦，可用于更大的灌溉系统。然而，面板和逆变器的尺寸必须相应地适应交流电机的浪涌特性。
太阳能水泵可以提供饮用水以及牲畜或灌溉用水。太阳能水泵在小规模或社区灌溉中可能特别有用，因为大规模灌溉需要大量的水，而这又需要大型太阳能光伏阵列。由于仅在一年中的某些时间需要水，大型光伏阵列将提供不一定需要的多余能量，从而使系统效率低下。
太阳能光伏水泵系统用于灌溉和饮用水 印度。大多数泵都配备了 2000 瓦至 3,700 瓦电机，从 4,800 Wp 光伏阵列接收能量。 5 马力系统每天可从总共 50 米的引水头和 70 米的动态水头输送约 124,000 升水。截至2016年8月30日，印度已安装太阳能光伏水泵系统12万套。
阳光可以集中在斯特林发动机的热交换器上并用于机械驱动泵，而不是发电来转动电机。这省去了太阳能电池板和电气设备的成本。在某些情况下，斯特林发动机可能适合本地制造，消除了进口设备的困难。斯特林发动机的一种形式是流体发动机，它作为活塞直接作用于泵送的流体。自 1987 年以来，人们一直在研究 Fluidyne 太阳能泵[5]至少有一家制造商已经使用斯特林 太阳能泵进行了测试。