Bei einem 'Tank-im-Tank' Speicher ist in den mit Heizungswasser gefüllten Pufferspeicher ein zweiter, kleinerer Speicher eingebaut, in dem sich das Brauchwasser befindet. Die Erwärmung des Brauchwassers erfolgt durch das den Brauchwasserspeicher umgebende Heizungswasser.

Im Bereich der Kombispeicher gewinnen 'Tank-im-Tank' Speicher aufgrund ihres relativ einfachen Aufbaus zunehmend an Bedeutung. Ein guter 'Tank-im-Tank' Speicher zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass der Brauchwassertank möglichst weit nach unten ausgedehnt ist. Wird warmes Brauchwasser entnommen, so strömt unten in den Brauchwassertank kaltes Wasser ein. Hierdurch ist es möglich, den unteren Speicherbereich auf ein niedriges Temperaturniveau abzukühlen. Dieser Effekt hat einen günstigen Einfluss auf den Wirkungsgrad der Solaranlage. Denn dieser ist umso höher, je niedriger das Temperatur¬niveau ist, mit dem der Kollektor betrieben wird.