בריכת שמש הוא מקווה מים המשתרע על שטח גדול, ומסוגל לקלוט ולאגור כמויות גדולות ביותר של אנרגיה המגיעה מהשמש.
מקווה המים של בריכת השמש יכול להיות טבעי (נוצר בטבע), או מלאכותי (מעשה ידי אדם), והוא בעיקרו אגם מים המכיל מלחים בריכוז גבוה, מאורגנים בשכבות. שכבות המלחים במים יוצרות מבנה הגורם לקליטת האנרגיה מהשמש ומונע ממנה להיפלט חזרה.
באופן טבעי, בריכת השמש מהווה בו זמנית קולט בעל שטח גדול עבור אנרגיית השמש, ומאגר לאגירת חום שכמעט אינו מושפע מתנאי הסביבה.