太陽能副水箱的工作原理如同抽水馬桶，裡面有一個浮球和一個堵頭。當太陽能水箱裡面的水位下降時，副水箱上的浮球下沉，堵頭開啟，連線在副水箱上的冷水管裡的冷水進入副水箱，然後通過堵頭冷水再進入主水箱。連線在副水箱上的冷水管需要直接連線到家裡的冷水管道上，這根管不走熱水，所以必須使用另外一根熱水管連線太陽能水箱和家裡的熱水網路，稱為雙管供水。
如果太陽能不是使用副水箱控制上水，可以使用控制器控制上水，在進冷水的管子上使用電磁閥，這樣也是使用兩根水管，區別是有副水箱的太陽能一邊用水一邊加水，會越洗越冷。而使用電磁閥的太陽能不會出現這種問題，使用單管的太陽能熱水器多數使用增壓泵手動上水。
