Die Speicherung von Wärme in Pufferspeichern ist eine empfehlenswerte Möglichkeit, Energieerzeugung und Verbrauch zeitlich zu trennen. Bei gut ausgeführten Systemen ergibt sich eine Temperaturschichtung im Speicher, d.h. dass sich das wärmste Wasser oben und das kälteste Wasser unten im Speicher befindet.
Bei Schichtladesystemen wird das von der Solaranlage erwärmte Wasser genau in der richtigen Höhe eingebracht, sodass die Temperaturschichtung nicht gestört wird. Dadurch bleiben auch bei Beladung mit mittleren Temperturen die Schichten mit anderen Temperaturen ungestört. Die Entladung des Peichers (z.B. bei Heizenergiebedarf) erfolgt wiederum aus der Schicht, die gerade deas richtige Temperaturniveau hat. Dadurch bleiben bei geringem Heizwärmebedarf die höheren Temperaturen der oberen Schichten erhalten.
Da Schichtladesystem meist teurer sind als konventionelle, werden sie erst ab rund 25m² Kollektorgröße eingesetzt.