Soarele emite energie pe un spectru larg de lungimi de undă. Porțiunea care ajunge la atmosfera și suprafața Pământului este radiația solară. Aceasta include lumina ultravioletă, vizibilă și infraroșie apropiată.

Aproximativ 30% din radiația solară incidentă este reflectată înapoi în spațiu de către nori, atmosferă și suprafață. Restul este absorbit, încălzind planeta și determinând circulațiile atmosferice și oceanice. Cantitatea de radiație solară din partea superioară a atmosferei variază ușor în funcție de activitatea solară și de ciclurile orbitale ale Pământului.

La suprafață, intensitatea depinde de latitudine, anotimp, ora din zi, acoperirea cu nori și claritatea atmosferică. Măsurătorile radiației solare sunt utile în studiile climatice, aplicațiile energiei solare și planificarea agricolă. Instrumente precum piranometrele cuantifică energia incidentă.

Fără radiația solară, clima Pământului și aproape toate procesele energetice de la suprafață ar înceta.