A Nap széles hullámhossz-spektrumon bocsát ki energiát. A Föld légkörét és felszínét elérő rész a napsugárzás. Ez magában foglalja az ultraibolya, a látható és a közeli infravörös fényt.

A beérkező napsugárzás körülbelül 30 százalékát a felhők, a légkör és a felszín visszaveri az űrbe. A fennmaradó részt elnyeli, felmelegíti a bolygót, és felpörgeti a légköri és óceáni cirkulációt. A légkör tetején lévő napsugárzás mennyisége kismértékben változik a naptevékenységgel és a Föld keringési ciklusaival.

A felszínen az intenzitás a szélességi foktól, az évszaktól, a napszaktól, a felhőzettől és a légkör tisztaságától függ. A napsugárzás mérése az éghajlati tanulmányokat, a napenergia-alkalmazásokat és a mezőgazdasági tervezést támogatja. Az olyan eszközök, mint a piranométerek, számszerűsítik a bejövő energiát.

Napsugárzás nélkül a Föld éghajlata és szinte az összes felszíni energiafolyamat megszűnne.