Ada banyak metode untuk menjaga suhu yang nyaman dalam sebuah bangunan, termasuk penggunaan bahan bakar fosil dan listrik untuk menghasilkan panas. Sering kali, sistem pemanas membutuhkan sistem mekanik atau listrik untuk berfungsi dengan baik. Desain surya pasif, yang mungkin juga dikenal sebagai desain bangunan surya pasif atau desain iklim, adalah metode pemanasan dan pendinginan bangunan menggunakan proses alami. Tujuan dari desain surya pasif adalah untuk mengelola panas matahari ini sepanjang tahun, mendinginkan interior bangunan di musim panas dan memanaskannya di musim dingin.
Aspek penting dari desain surya pasif adalah konfigurasi bangunan berdasarkan iklim setempat. Jalur matahari pada hari tertentu berbeda untuk setiap lokasi di Bumi, sehingga sebuah bangunan biasanya dapat dirancang untuk memanfaatkan posisi ini. Mempertimbangkan jalur tahunan matahari merupakan langkah penting dalam desain surya pasif. Langkah penting lainnya mungkin termasuk pelapukan bukaan, jendela hemat energi dan insulasi khusus yang dibuat untuk menyimpan dan mendistribusikan kembali panas berdasarkan pola cuaca lokal tertentu. Meskipun desain khusus berubah berdasarkan kondisi lokal, sebagian besar desain surya pasif menyertakan beberapa fitur.
Umumnya, desain surya pasif yang efektif akan mencakup semacam pengumpul panas, seperti jendela besar yang menghadap ke matahari dan bahan eksterior berwarna gelap. Panas dapat diserap atau dikumpulkan, dan desainnya dapat mencakup semacam media penyimpanan. Ini biasanya disebut massa termal, dan memungkinkan panas untuk didistribusikan dengan cara apa pun yang diperlukan. Elemen penting dalam desain surya pasif yang efektif mungkin juga mencakup cara untuk mengontrol panas matahari, seperti dengan ukuran ruangan dan langit-langit tertentu; overhang eksterior untuk melindungi jendela dari sinar matahari musim panas; dan ventilasi yang dirancang untuk memanfaatkan proses panas alami, seperti konduksi, konveksi, dan radiasi.
Banyak elemen dalam desain surya pasif dapat bekerja untuk tujuan pemanasan dan pendinginan. Misalnya, sistem pemanas matahari pasif mungkin menggunakan jendela yang menghadap matahari. Hal ini memungkinkan cahaya dan panas untuk memasuki ruang di mana mungkin diadakan atau didistribusikan kembali. Sisi bangunan yang menghadap matahari mungkin juga dibuat dengan bahan gelap untuk membantu bangunan menyerap panas dan menyimpannya untuk didistribusikan nanti. Namun, ketika sebuah bangunan harus didinginkan, elemen desain surya pasif dapat mencakup ventilasi yang memanfaatkan aliran angin alami atau saluran masuk yang dirancang khusus yang dimaksudkan untuk mempercepat kecepatan angin yang masuk.