Een zonneboiler is een systeem dat zonne-energie gebruikt om water te verwarmen. Het bestaat in de basis uit een zonnecollector, een voorraadvat en een regeling die het systeem aanstuurt. De zonnecollector, meestal geplaatst op het dak, vangt zonlicht op en verwarmt daarmee een vloeistof die door leidingen stroomt. Deze opgewarmde vloeistof geeft haar warmte af aan het water in het voorraadvat via een warmtewisselaar. Het warme water kan vervolgens worden gebruikt voor dagelijkse toepassingen zoals douchen of ruimteverwarming.
De werking van een zonneboiler is wezenlijk anders dan die van zonnepanelen, die elektriciteit opwekken. Een zonneboiler draagt bij aan de energietransitie door het gasverbruik voor warmwatervoorziening te verminderen. In huishoudens kan het verbruik van gas voor warm water dankzij een zonneboiler met 40% tot 60% worden teruggebracht. Daarmee is het systeem een waardevolle aanvulling op andere duurzame maatregelen, zoals isolatie en warmtepompen.
In Nederland zijn zonneboilers met name interessant in combinatie met andere duurzame verwarmingssystemen. De overheid stimuleert de toepassing ervan met subsidies via de Investeringssubsidie duurzame energie en energiebesparing (ISDE). Hoewel de CO₂-besparing per huishouden relatief beperkt is, draagt grootschalige toepassing bij aan een verlaging van de nationale uitstoot en het verminderen van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen.