De zon zendt energie uit over een breed spectrum aan golflengten. Het deel dat de atmosfeer en het aardoppervlak bereikt, is zonnestraling. Dit omvat ultraviolet, zichtbaar en nabij-infrarood licht.

Ongeveer 30 procent van de binnenkomende zonnestraling wordt door wolken, de atmosfeer en het aardoppervlak teruggekaatst naar de ruimte. De rest wordt geabsorbeerd, waardoor de planeet opwarmt en de atmosferische en oceanische circulaties worden aangedreven. De hoeveelheid zonnestraling aan de bovenkant van de atmosfeer varieert enigszins met de zonneactiviteit en de omloopbanen van de aarde.

Aan het aardoppervlak is de intensiteit afhankelijk van de breedtegraad, het seizoen, het tijdstip, de bewolking en de helderheid van de atmosfeer. Metingen van zonnestraling ondersteunen klimaatonderzoek, toepassingen van zonne-energie en landbouwplanning. Instrumenten zoals pyranometers kwantificeren de binnenkomende energie.

Zonder zonnestraling zouden het klimaat op aarde en vrijwel alle energieprocessen aan het aardoppervlak ophouden te bestaan.