熔盐塔式光热发电站的原理其实很好解释，就是把光能转化为热能并存储起来，用以发电。
乍一看，它与传统的太阳能光伏发电似乎相近，但实际上差别很大，优势也很大。熔盐塔式光热发电站所使用的镜子并不是普通的镜子，它有一个专用的名称，叫做“定日镜”，定日镜是凹面的，它可以跟随光的移动来进行转动，并把照射到镜子上的光准确地反射到中间的集热塔之上。
那么集热塔是如何把热量存储起来的呢？这就要说集热塔之中的熔盐物质了，这个熔盐并不是岩浆，但却又类似于岩浆，它的主要组成成分就是硝酸钾和亚硝酸钠，这些盐类物质形态非常稳定，在290度到565度之间都可以保持可流动的熔融状态。为了将高温熔盐物质和低温熔盐物质区别开来，在集热塔的两侧分别配备了一个低温罐和一个高温罐。
低温罐之中存储着温度为290度的熔岩物质，当定日镜将光发射到集热塔上后，低温罐会将290度的熔盐物质送到集热塔中，这些熔盐物质在吸收热量的过程中逐渐升温，当温度接近565度时，压缩泵会将它们抽到高温罐里进行储存。
在准备发电时，高温罐内的熔盐物质会被送到蒸气室之中，然后就开始烧开水了，水吸收热量产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机运转，电就产生了。熔盐物质将热量传递给了水，自身的温度又下降到了接近290度，于是它们被抽回低温泵，再次进入集热塔收集热量。这就是熔盐塔式光热发电站的基本原理，明白了它的原理，也就看出了它与传统的太阳能光伏发电之间的区别，这个区别就是光热发电站解决了能量的存储问题。
由于熔盐塔式光热发电站可以通过熔盐物质将热量储存起来，所以它的电力输出十分稳定，又不受制于昼夜更迭和天气变化，可以代替传统发电方式，而太阳能光伏发电则完全是靠天吃饭，而且只能即采即用，所以只能作为一种补充电力。
