تتكوّن مدفأة كوبرا الشمسية من جهازي تسخين داخلي وخارجي مصنوعين من أجود أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ وملحوم بالليزر لضمان عدم تسريب الماء من الخزان وبينها مادة عازلة (بولي يوريثين) ألمانية الصنع بسمك 50-60 مم للحفاظ على الماء الساخن في الخزان لمدة تتراوح بين (72-80 ساعة) وعدم تأثر الغلاف الجوي الخارجي المُحيط بها.
تتكون الأنابيب الزجاجيّة المُفرّغة من أنبوبين زجاجيين تم لحامهما بعد التخلّص من الفراغ بينهما لضمان الحفاظ على الحرارة.
الأنبوب الخارجي للسخان الشمسي كوبرا يسمح لأشعة الشمس بالذهاب إلى الأنبوب الداخلي ولا تسمح بخروج الحرارة بسبب وجود فراغ بين الأنابيب. كما أن الأنبوب الخارجي سيكون دائماً بارداً. عندما يدخل الماء إلى الأنبوب الداخلي، يصبح ساخناً بعد بضع دقائق. ونتيجة لنظرية الكثافة المختلفة، يرتفع الماء الساخن إلى أعلى الخزان وينحدر الماء البارد لتسخينه وهكذا. تصل درجة الحرارة إلى 95 درجة مئويّة داخل الأنبوب في أقل من 25 دقيقة.