רעיון בריכות השמש מקורו בטבע. התופעה התגלתה לראשונה בטרנסילבניה בתחילת המאה ה 20.

את התוכנית לניצול אנרגיית שמש בישראל באמצעות בריכות שמש, יזם ד"ר רודולף בלוך בשנת 1954. ד"ר בלוך היה מנהל מחלקת המחקר של מפעלי ים המלח, והרעיון עלה לאחר שהוא ביקר ב"אגמים ההפוכים" שבהרי הקרפטים ברומניה, בהם הטמפרטורה עולה עם הירידה לעומק המים.

ביחד עם צבי תבור, שהיה מנהל המעבדה הישראלית לפיזיקה, הם החלו לבחון את הרעיון.

בשנת 1958 עסקו צבי תבור וצבי וינברג בבריכת שמש קטנה בסדום.

בשנת 1970 עסק גד אסף בבריכת שמש גדולה בים המלח.

בשנת 1975 החלה ממשלת ישראל בפרויקט לאומי בים המלח על שטח בריכה של 1,000 מטרים מרובעים.

בשנת 1977 בנימין דורון עסק בבריכת שמש באילת בשטח של 1,100 מטרים מרובעים, ובמקביל נבנתה ביבנה (ליד מפעל אורמת) בריכת שמש על שטח של 1,500 מטרים רבועים.

בשנת 1979 יהודה ברוניצקי מאורמת הפיק 150 קילוואט חשמל מבריכת השמש בעין בוקק, שהייתה על שטח של 7,500 מטרים רבועים, ובעומק של 2.5 מטרים.

בשנת 1981 חברת אורמת הפעילה בבית הערבה בריכת שמש על שטח של 40,000 מטרים רבועים, והפעילה טורבינה המייצרת 5 מגהוואט חשמל ב 22% יעילות. תחנה זו פעלה משנת 1983 ועד 1990.

בריכות שמש נמצאות בצורה טבעית בחוף ים סוף (מדרום לאילת), בהונגריה, בארה"ב בונצואלה, ובעוד מקומות.

באתרי האינטרנט המוצעים ניתן לקרוא (באנגלית) על השימוש בבריכות השמש בעולם.