Päikeseveepumba põhimõte on muuta päikeseenergia elektrienergiaks, mis seejärel pumpa käitab. Konkreetsed põhimõtted on järgmised:
1. Fotogalvaaniline elektritootmine: päikesepaneelid (nimetatakse ka fotogalvaanilisteks paneelideks) muudavad päikesevalguse alalisvoolu (DC) elektriks. Fotogalvaaniline paneel koosneb mitmest päikesepatareiüksusest, millest igaüks koosneb kahest ränimaterjali kihist. Üks kiht on legeeritud, et moodustada P--tüüpi pooljuht, ja teine kiht, mis moodustab N--tüüpi pooljuhi, moodustades PN-siirde.
Kui päikesevalgus paistab PN-siirdele, ergastab footoni energia elektrone, tekitades seega elektrivoolu.
2. Energia salvestamine: fotogalvaanilise elektrienergia tootmisel toodetud alalisvoolu elekter tuleb üldjuhul salvestada salvestusseadme kaudu, enamasti laadimiskontrolleri abil salvestatava aku kaudu.
See tagab veepumbale piisava võimsuse ka öösel või pilvistel päevadel.
3. Võimsuse juhtimine: päikeseenergia veepumba süsteem vajab võimsuse juhtimist ja reguleerimist. Kontroller reguleerib fotogalvaaniliste paneelide ja veepumba vahelist alalisvoolu toidet, tagades pumba normaalse töö. Samuti reguleerib kontroller automaatselt veepumba tööolekut päikesepaneelide väljundvõimsuse alusel, et parandada süsteemi tõhusust.
4. Veepumba töö: pärast seda, kui fotogalvaanilise elektrienergia tootmisel toodetud elektrienergia on reguleeritud veepumba tööks sobivale pingele, edastatakse elektrienergia veepumbale. Veepump kasutab tavaliselt alalisvoolumootorit, mis muundab elektrienergia pumba käitamiseks mehaaniliseks energiaks. Veepump tõmbab vett maa-alusest või veeallikast ja tõstab selle vajalikule kõrgusele või transpordib torude kaudu soovitud kohta.