Fotowoltaika balkonowa działa na tej samej podstawowej zasadzie co klasyczna instalacja dachowa: moduły wykorzystują promieniowanie słoneczne do produkcji energii elektrycznej, a falownik lub mikroinwerter przekształca prąd stały w prąd przemienny wykorzystywany przez urządzenia elektryczne w mieszkaniu. Różnica polega przede wszystkim na skali – zamiast kilkunastu paneli najczęściej mamy jeden lub dwa moduły i moc liczoną w setkach watów, a nie kilku czy kilkunastu kilowatach.