تُصدر الشمس طاقة عبر طيف واسع من الأطوال الموجية. الجزء الذي يصل إلى الغلاف الجوي للأرض وسطحها هو الإشعاع الشمسي، والذي يشمل الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة.

ينعكس حوالي 30% من الإشعاع الشمسي الوارد إلى الفضاء بفعل السحب والغلاف الجوي وسطح الأرض. أما الباقي فيُمتص، مما يؤدي إلى تدفئة الكوكب وتحريك دورات الغلاف الجوي والمحيطات. وتختلف كمية الإشعاع الشمسي في أعلى الغلاف الجوي اختلافًا طفيفًا تبعًا للنشاط الشمسي ودورات دوران الأرض حول الشمس.

تعتمد شدة الإشعاع الشمسي على السطح على خط العرض، والفصل، ووقت اليوم، وغطاء السحب، وصفاء الجو. وتدعم قياسات الإشعاع الشمسي دراسات المناخ، وتطبيقات الطاقة الشمسية، والتخطيط الزراعي. وتُستخدم أجهزة مثل مقياس الإشعاع الشمسي لقياس كمية الطاقة الواردة.

بدون الإشعاع الشمسي، سيتوقف مناخ الأرض وجميع عمليات الطاقة السطحية تقريباً.