全玻璃真空太阳能集热管的工作原理是太阳能透过外玻璃照射到内管外表面吸热体上转换为热能，然后加热内玻璃管内的传热流体，由于夹层之间被抽真空，有效降低了向周围环境散失的热损失，使集热效率得以提高。
    因其真空夹层的存在，减少了热量通过气体对流和传导向环境的散失，因而高温运行时，真空管热水器的热性能要优于平板型热水器。
    性能要求
    玻璃
    国家标准 《全玻璃热管真空太阳集热管》（GB/T 26975-2011）规定：生产制造全玻璃真空集热管的玻璃材料应采用硼硅玻璃3.3。该材料具有很好的透光性能，玻璃中的氧化铁含量为0.5%以下；热稳定性能好、热膨胀系数低，为3.3×10ˉ6/℃;耐热冲击性能好、耐热温差大于200℃；有较高的机械强度，有较好的抗化学侵蚀性并适合于加工。
    真空度
    确保真空集热管的真空度是提高产品质量，保证产品使用年限的重要指标，根据国家标准规定，集热管的真空度应小于或等于5×10ˉ2Pa.
    要使集热管内长期保持较高的真空度，在排气台排气时，必须对玻璃真空集热管进行较高温度与较长时间的保温烘烤，以消除管内水蒸气及其他气体，此外，在真空集热管内还放置了蒸散吸气剂，它蒸散在抽真空封口一端的管壳内表面上，像镜面一样，能在运行时吸收集热管内释放出的微量气体，以确管内真空度的保持。一旦银白色的镜面消失，就说明该真空集热管的真空度受到损坏，管子也就报废了。
    选择性吸收涂层
    采用光谱选择性吸收膜作为光热转换材料是真空集热管的又一重要特点。对于真空集热管的选择性吸收膜需要考虑两个特殊要求：一是真空性能；二是耐温性能。工作时要求不影响管内真空度，其他性能指标也不能下降。
    真空集热管选择性吸收膜需使用专门设备进行制作，我国真空集热客管选择性吸收膜绝大多数采用磁控溅射工艺。例如，铝-氮-铝选择性吸收膜，它的太阳辐射吸收比α大于0.93红外发射比ε约0.06；而国家标准α≥0.86，ε≤0.08。