直流式太阳能热水系统是传热工质一次流过集热器加热后便进入储热水箱或用水点的非循环热水系统，储热水箱的作用仅为储存集热器所排出的热水，直流式系统有热虹吸型和定温放水型两种。
（1）热虹吸型
热虹吸型直流式太阳能热水系统由集热器、储水箱、补给水箱和连接管道组成。补水箱的水位由箱中的浮球阀控制，使之与集热器出口（上升管）的位置一致。根据连通管的原理，在集热器无阳光照射时，集热器、上升管和下降管均充满水，但不流动。当集热器受到阳光照射后，其内部的水温升高，在系统中形成热虹吸压力，从而使热水由上升管流入储水箱，同时补给水箱的冷水则自动经下降管进入集热器。太阳辐射愈强，则所得的热水温度愈高，量也愈多。早晨太阳升起一段时间以后，在储水箱中便开始收集到热水。这种虹吸型直流式太阳能热水系统的流量具有自动调节功能，但借助水温度不能按用户要求自行调节。这种系统应用得少。
（2）定温放水型
为了得到温度符合用户要求的热水，通常采用定温放水型直流式太阳能热水系统。该系统在集热器出口处安装测温元件，通过温度控制柜控制安装在集热器入口管道上的温度。根据温度调节水流量，使出口水温始终保持恒定。这种系统不用补给水箱，补给水管直接与自来水管连接。系统的可靠性同样决定于电动阀和控制器的工作质量。
其优点是：
.由于系统的补冷水由自来水直接供给，自来水具有一定的压力，保证了系统的水循环动力，因此系统中不需设置水泵。
.储水箱可以因地制宜地放在室内，既减轻了层顶载荷，也有利于储水箱保温。
.完全避免了为水与集热器入口冷水的掺混。
.系统管理得到化。
阴天，只要有一段见晴的时刻，就可以得到一定量的适用热水。
所以这种太阳能热水系统特别适合于大型太阳能热水装置，布置比较灵活。缺点是要求性能可靠的电磁阀和控制器，从而使系统较为复杂。终合考虑些种系统是值得推广的太阳能系统。目前国内有一定应用。