太阳能热水器的温度传感器主要依赖水的密度差来实现温度监测，冷水密度较大自动下沉，热水密度较小自然上升，这种对流循环让水箱里的水温逐渐升高，直到达到预设温度为止。
水位传感器的工作原理是通过浮子随水位升降带动连杆机构，触发不同的电极点来检测水箱内的实际水位，通常采用绝缘材料包裹的探头避免水垢影响信号传输。
当水温未达到设定值时，温度传感器会持续反馈低温信号，控制仪保持加热循环运行；一旦水温达到阈值，传感器电阻变化会触发停止加热的指令，确保水箱温度稳定在节能区间。
水位检测部分常采用干簧管开关原理，浮球内置磁铁随着水位移动时会吸合或断开簧片触点，形成通断信号传递给主板，从而精确显示剩余热水量并防止干烧。
整个系统通过温差循环泵强化对流效率，温度传感器实时采集进出水口的温差数据，当ΔT小于设定值时自动停止循环泵，既减少能耗又避免过度加热。