Die Solare Kühlung nutzt die Tatsache, dass gerade wenn die Solaranlage den meisten Strom produziert auch die Kühlaggregate des Hauses den höchsten Energiebedarf haben.

Herkömmliche Klimaanlagen und Kühlschränke arbeiten mit elektrisch betriebenen Kompressoren, die einen um so höheren Energiebedarf haben, je wärmer die zu kühlende Luft ist. Die Grundidee solarer Kühlung besteht darin, die "überschüssige" Sonnenenergie zur Kühlung von Gebäuden oder Geräten gerade in der heißen Tageszeit zu nutzen. Solare Kühlung spart Strom und hat, anders als bei der solaren Heizung, kein Speicherproblem: Der Kühlbedarf steigt und fällt nahezu zeitgleich mit dem Angebot an Sonnenenergie.
Je nach Anwendung werden bei der solaren Kühlung verschiedene Verfahren eingesetzt. Kühlschränke können nach dem Prinzip der Wärmepumpe oder nach thermoelektrischen Verfahren betrieben werden. Gebäude und Räume werden gekühlt, indem man der warmen Raumluft durch Adsorption an geeigneten Materialien Wasser entzieht und sie damit kühlt (Verdunstungskälte). Damit die Adsorptionsmaterialien wieder Feuchtigkeit aufnehmen können, werden sie durch Wärme getrocknet, die der Sonnenkollektor liefert. Der gleiche Sonnenkollektor kann also im Sommer zur Kühlung und im Winter zur Heizungsunterstützung eingesetzt werden.
Während solare Wärmegewinnung in aller Munde ist, werden die Möglichkeiten solarer Kühlung in der allgemeinen Diskussion unterschätzt und finden sich auch kaum in der populären Literatur in Deutschland. Zumindest in tropischen und subtropischen Gegenden steht der solaren Klimatisierung eine große Zukunft bevor.