Les cuiseurs solaires fonctionnent en captant les rayons du soleil et en les concentrant dans une petite zone. Après un certain temps, la température à l'intérieur d'un cuiseur solaire monte très haut et cuit les aliments. Habituellement, les cuiseurs solaires ne nécessitent aucune alimentation et dépendent de surfaces réfléchissantes ou de lentilles pour fonctionner.
La conception des cuiseurs solaires varie, mais beaucoup comportent une chambre doublée de surfaces réfléchissantes, telles que du papier d'aluminium et une fenêtre transparente, en plastique ou en verre, à travers laquelle la lumière du soleil pénètre. Lorsque la lumière du soleil traverse le plastique ou le verre, son spectre se déplace et une grande partie du rayonnement ultraviolet est filtrée. Cependant, cette lumière filtrée se transforme en chaleur, ce qui augmente la température à l'intérieur du cuiseur solaire.
Alternativement, les cuiseurs solaires sont parfois conçus pour fonctionner sans espace clos. Dans de telles conceptions, la nourriture est suspendue sur les surfaces réfléchissantes. Les surfaces réfléchissantes concentrent les rayons du soleil directement sur les aliments dans ces types de cuiseurs solaires.
Les cuisinières solaires sont souvent utilisées par les campeurs car elles ne nécessitent ni carburant ni ressources pour fonctionner, à l'exception du soleil. Les cuiseurs solaires sont également populaires pour déshydrater les fruits, les viandes et les légumes afin de faire de la charqui. Les cuisinières solaires sont plus efficaces dans les endroits où la lumière du soleil est forte et constante.