Η θερμότητα που συλλέγεται από τον ήλιο κατά τη διάρκεια της ημέρας μέσα στο κτίριο μπορεί να είναι σε τέτοια ποσότητα, που να προκαλέσει υπερθέρμανση ακόμα και το χειμώνα. Παράλληλα, κατά τη διάρκεια της νύχτας δεν υπάρχει η αντίστοιχη πηγή θερμότητας (ήλιος).

Η θερμική μάζα του κτιρίου έρχεται να απορροφήσει την περίσσεια ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας και να την αποδώσει σταδιακά στο χώρο αργότερα, έτσι ώστε να μην υπάρχουν σημαντικές θερμοκρασιακές διακυμάνσεις κατά τη διάρκεια του εικοσιτετραώρου. Τόσο το χειμώνα, όσο και το καλοκαίρι, η θερμική μάζα παίζει το ρόλο του «ρυθμιστή» της θερμοκρασίας.

Κατά τη διάρκεια του χειμώνα, η μάζα είναι ιδιαίτερα αποδοτική στα σημεία που βλέπει απ' ευθείας ο ήλιος, όπως το δάπεδο, το οποίο καλό είναι να είναι από βαριά υλικά υψηλής θερμοχωρητικότητας (κατά προτίμηση σκούρου χρώματος), όπως κεραμικές πλάκες ή σκούρο μάρμαρο.

Χαλιά και άλλες επικαλύψεις του δαπέδου, αλλά και έπιπλα ή άλλα υλικά ελαφριάς κατασκευής εξουδετερώνουν τη θερμική μάζα του κτιρίου, γι΄ αυτό συνιστάται τα σημεία άμεσης πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας να μην καλύπτονται το χειμώνα.

Η απαιτούμενη ποσότητα θερμικής μάζας διαφέρει ανάλογα με τον τύπο του κτιρίου. Σε ορισμένα κτίρια τα οποία δεν χρησιμοποιούνται όλο το εικοσιτετράωρο, αλλά χρειάζονται άμεση θέρμανση ή ψύξη για λίγες ώρες, απαιτείται λιγότερη θερμική μάζα απ' ότι σε άλλα κτίρια, έως και ελάχιστη.

Τόσο ο παραδοσιακός, όσο και ο σύγχρονος τρόπος δόμησης στις περιοχές της Νότιας Ευρώπης χρησιμοποιεί υλικά με μεγάλο συντελεστή θερμοχωρητικότητας όπως πέτρα, τούβλα και σκυρόδεμα. Υπάρχουν όμως και τεχνικές, λιγότερα διαδεδομένες και αντίστοιχα υλικά, που μπορούν να αυξήσουν τη θερμοχωρητικότητα ενός κτιρίου. Αναφέρονται ενδεικτικά:

Τοίχοι θερμικής αποθήκευσης (μάζας, Trombe , ή τοίχοι νερού) (βλ. ηλιακοί τοίχοι)

Λίμνες οροφής: Μπορεί να διαμορφωθεί στην οροφή ενός κτιρίου αβαθής δεξαμενή νερού (ανοιχτή ή κλειστή με διαφανή επικάλυψη), η οποία σκιάζεται την ημέρα και ανοιγόμενη τη νύχτα ακτινοβολεί θερμότητα στο περιβάλλον (βλ. νυχτερινή ακτινοβολία).

Υλικά αλλαγής φάσης: Πρόκειται υλικά που αποθηκεύουν θερμότητα και ρευστοποιούνται όταν η αποθηκευμένη θερμότητα αποδίδεται στο περιβάλλον.