Koncentrirana solarna energija, također nazvana solarna toplina, način je prikupljanja solarne energije različit od korištenja fotonaponskih (PV) panela. Umjesto izravnog pretvaranja sunčeve energije u električnu energiju, kao u PV panelima, koncentrirana solarna energija koncentrira sunčevu svjetlost na relativno malu točku, koja zagrijava medij. Toplina iz medija se zatim ili izravno prenosi na cilj koji se zagrijava, kao što je bazen, ili se spaja na generator za proizvodnju električne energije.
Za razliku od komercijalnih PV panela, koji imaju učinkovitost od oko 17-19%, učinkovitost koncentrirane solarne energije kreće se od 40-60%. Postoje tri vrste koncentriranih solarnih uređaja – uređaji niske temperature (koriste se za grijanje bazena), uređaji srednje temperature (koriste se za zagrijavanje vode za komercijalnu ili stambenu upotrebu) i uređaji visoke temperature (koriste se za proizvodnju električne energije).
Koncentrirana solarna energija jeftinija je od solarnih panela, jer se prvenstveno sastoji od zrcala za koncentriranje sunčevih zraka, a ne fotonapona, elektroničkog sustava koji zahtijeva silicij visoke čistoće za proizvodnju. Oba se moraju redovito čistiti, inače će izgubiti snagu generiranja energije.
Posljednjih godina izgrađeno je nekoliko velikih koncentriranih solarnih elektrana. SEGS (Solar Energy Generating Systems), solarna termoelektrana koju vodi izraelska tvrtka Solel, prostire se na 1000 hektara. Najveća solarna elektrana bilo koje vrste, ova elektrana proizvodi 90% sve komercijalno dostupne solarne energije — 354 megavata, oko 1/6 velike nuklearne elektrane i oko 1.5% brane Three Gorges, najveće svjetske elektrane bilo koje vrste. U tvornici Solel, ogledala koncentriraju solarnu energiju na cijevi napunjene uljem, koje se zagrijavaju kako bi se proizvela električna energija.
Godine 2006. u Sjedinjenim Državama izgrađeno je oko 21 milijun četvornih metara koncentriranih solarnih sustava, od kojih je 16 milijuna niskotemperaturnih sustava koji se koriste za jeftino zagrijavanje bazena. Oni koriste toplu vodu ili zrak kao medij za prijenos topline.
Pojam “koncentrirana solarna energija” najčešće se povezuje s visokotemperaturnim solarnim toplinskim kolektorima, poput onih koji se koriste u tvornici Solel. Oni koriste parne ili plinske turbine za proizvodnju električne energije iz pregrijane tekućine.