真空管為全玻璃同軸雙層圓管結(jié)構(gòu)，主要由三大部分構(gòu)成：外玻璃管（外管）、真空夾層和內(nèi)玻璃管（內(nèi)管）。
內(nèi)管用于容水。內(nèi)管外壁的黑色部分是選擇性吸收涂層，即膜層，是真空管進(jìn)行光熱轉(zhuǎn)換的介質(zhì)。太陽(yáng)光線經(jīng)外管照射到膜層，膜層通過(guò)吸收太陽(yáng)光線中的可見(jiàn)光和近紅外線來(lái)集聚能量，并將光能轉(zhuǎn)化為熱能，使內(nèi)管里的水溫不斷升高。外管與內(nèi)管之間是真空夾層，其作用在于減少熱損失，起保溫作用，從而大大提高集熱效率。
不銹鋼彈簧卡子，既用來(lái)支撐內(nèi)管自由端，又可固定吸氣劑。吸氣劑，指在真空管底部，與彈簧卡子相連的不銹鋼鋼環(huán)上所附著的鋇鋁鎳成份，用于蒸散、吸收夾層內(nèi)排氣后殘余的空氣，以進(jìn)一步提高真空度。
真空管尾部約50㎜的銀白色部分是消氣鏡面，也叫吸氣膜。它是吸氣劑在800 ℃以上高溫狀態(tài)下蒸散得到的。消氣鏡面的作用是為了吸收真空夾層內(nèi)殘余的空氣，以進(jìn)一步提高真空度。太陽(yáng)能在使用中，如果真空管的消氣鏡面消失，說(shuō)明真空夾層內(nèi)進(jìn)入了大量空氣，真空管就不能正常工作了。