Die Parabolrinnentechnik ist die zurzeit kostengünstigste Variante eines solarthermischen Kraftwerks. Sie eignet sich für einen Einsatzbereich von 10 bis 1.000 MW elektrischer Leistung und bietet relativ zuverlässige Erfahrungswerte. Eine Weiterentwicklung der Parabolrinnen sind so genannte Fresnel-Spiegel-Kollektoren, die das Sonnenlicht mehrfach bündeln.

Das Kollektorfeld dieses auch "Solarfarm" genannten Kraftwerks besteht aus vielen parallel geschalteten Parabolrinnen-Kollektoren, die zwischen 20 und 150 Metern lang sein können und in Nord-Süd-Richtung angeordnet sind.

Die einzelnen, einachsig der Sonne von Ost nach West nachgeführten Kollektoren bestehen aus gewölbten Spiegeln mit einem parabelförmigen Querschnitt. In der Brennlinie der Spiegel verläuft ein Absorberrohr, auf das das Sonnenlicht gebündelt wird. In diesem Rohr zirkuliert als Arbeitsmedium eine Wärmeträgerflüssigkeit, meist ein synthetisches Thermo-Öl, eine Salzschmelze oder überhitzter Wasserdampf. Das Sonnenlicht wird bis zum mehr als 80-fachen konzentriert und erhitzt so das Fluid auf ca. 400 °C. Diese thermische Energie wird in einem nachgeschalteten Dampferzeuger konventionell über Turbine und Generator in elektrischen Strom umgewandelt.

Um hohe Wirkungsgrade bei den Betriebstemperaturen zu erreichen, wird zur Isolation ein Vakuum zwischen dem inneren Absorberrohr und dem konzentrischen äußeren Glasrohr erzeugt. Außerdem muss der Reflektor mit ausreichender geometrischer Präzision und Widerstandsfähigkeit gegen alle aufkommenden Windlasten die einfallende Solarstrahlung effizient reflektieren.

Eine Weiterentwicklung der Parabolrinnen sind so genannte Fresnel-Spiegel-Kollektoren. Bei ihnen wird das Sonnenlicht über mehrere zu ebener Erde angeordnete parallele, ungewölbte Spiegelfacetten (nach dem Prinzip einer Fresnel-Linse) auf ein Absorberrohr gebündelt. Ein zusätzlicher Sekundärspiegel hinter dem Rohr lenkt die Strahlung auf die Brennlinie. Auch wenn die Energieerträge deutlich geringer ausfallen, liegt doch im einfachen Aufbau des Fresnel-Kollektors und in der Möglichkeit, den Raum unter dem Kollektor  zu nutzen, ein interessantes Potenzial für weitere Anwendungen.

Die Massenfertigung und die akkumulierte Betriebserfahrung haben heute der Parabolrinnen-Technologie gegenüber anderen solarthermischen Technologien einige Wettbewerbsvorteile verschafft. Mit einem Materialeinsatz von 18 kg Stahl und 11 kg Glas  pro m² Einsatzfläche hat die Parabolrinnen-Technologie den derzeit geringsten Materialbedarf unter den solarthermischen Anwendungen. Dank kompakter Aufstellbarkeit ist der Landbedarf der Parabolrinnen- und Fresneltechnologie ca. 30-50 Prozent geringer als bei Turm- und Dishanlagen. Sowohl die solare Jahresausbeute als auch die Wirtschaftlichkeit ist bei dieser Technologie höher.

In 30- bis 80-MW-Anlagen werden spezifische Solarfeldkosten von 200-250 Euro pro m² kalkuliert, damit ist ein rein solarer Stromerzeugungspreis zwischen 10 und 16 Cent/kWh möglich, je nach solarer Einstrahlung und weiterer Standortbedingung. Und unter den solarthermischen Technologien kommt die Parabolrinnen- und Fresneltechnik mit einer sehr geringen Zahl verschiedener Bauteile aus und bietet sich daher am besten für Standardisierung, Massenfertigung und Modularisierung an.