برخلاف کولرهای معمولی یا تهویه مطبوع که از برق استفاده می‌کنند، کولر خورشیدی از طریق انرژی تولید شده مستقیم از پنل‌های خورشیدی یا باتری تغذیه می‌شوند. در طی روز، پنل خورشیدی جریان DC تولید می‌کند که این جریان مستقیماً توسط کولر استفاده می‌شود. به طور هم زمان با این فرایند، باتری‌های پشتیبان نیز توسط پنل خورشیدی شارژ می‌شوند تا در طول شب یا روزهایی که شدت تابش کم است مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین بزرگترین مزیت استفاده از کولر خورشیدی مقرون به صرفه بودن آن است زیرا هزینه‌های مربوط به مصرف برق متناوب برای سیستم‌های سرمایش محیطی را به طور کامل حذف می‌کند. این سیستم صرفاً با انرژی خورشیدی یا باتری با توان 12/24 ولت کار می‌کند.
اما مکانیسم عملکردی بخش خنک کننده در کولر خورشیدی با سیستم‌های تهویه مطبوع و کولرهای گازی خورشیدی تفاوت‌های بسیاری دارد. این کولر‌ها از یک اصل خنک کننده تبخیری ساده برای کاهش دمای محیط داخل استفاده می‌کنند. در این دستگاه هوای خشک و گرم از بیرون جمع آوری شده و با استفاده از یک توربین به محیط داخل دمیده می‌شود. اما پیش از آن، این هوای گرم و خشک با عبور از یک لایه نفوذپذیر مرطوب مانند پوشال دمای خود را به سرعت از دست می‌دهد. بنابراین هوایی که وارد فضای داخلی می‌شود مرطوب، مطبوع و خنک است.