系统由太阳能电池板、光伏水泵和光伏水泵控制器三部份组成。利用太阳能发电将水从地表深处提至地面供人畜饮用或农田灌溉。尤其是在缺电缺水的边远地区，太阳能水泵无疑是吸引力的供水手段，利用随处可取，取之不尽的太阳能，实现经济可靠的供水。
太阳能水泵控制器根据日照强度的变化调节水泵转速，使输出功率接近太阳电池阵列的功率；当日照很充足时，保证水泵的转速不超过额定转速；当日照不足时，根据设定运行频率是否满足，否则自动停止运行。
太阳能提灌站通过太阳能光伏阵列、通用变频器、光伏控制器将太阳能转换为电能，为水泵机组提供动力，将水抽到灌区，对农作物进行灌溉。随着太阳能电池板转换效率的提高和水泵的不断研制，太阳能提灌站的发展前景将十分广阔。
在不同系统中使用的驱动电机也不同。在小于10阅Np功率等级的光伏水泵系统中,为获得尽可能高的系统效率,多采用直流无刷永磁电机驱动,在大型光伏水泵系统中,仍不乏采用交流异步传动方式者,但是由于近代控制技术的不断发展,为了进一步提高单位峰瓦提供的扬水量,己经开始有被多台水泵实现柔性控制的多机群控技术所替代的趋势。