太阳辐射是太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流的集合。这一能量源是驱动我们地球大气运动的主要动力。尽管太阳向宇宙空间放射的总辐射能量极其庞大,但地球所接收到的部分仅占其总量的二十二亿分之一。太阳辐射的周期性变化是四季更替的根本原因。地球表层能量的绝大多数来源于太阳的辐射。地球在天文学上的位置决定了太阳辐射在大气上界的分布,这种辐射又被称为天文辐射。它决定了地球上的天文气候,展现了全球气候变化的基本模式。太阳辐射的强度受日地距离、太阳高度角和昼长的影响,除了太阳本身的变异外,这些因素主要由天文因素决定。地球与太阳之间的距离随椭圆形的轨道变化而变化,这导致了太阳辐射强度的波动,这种波动与日地距离的平方成反比。然而,地球大气层对太阳辐射有削弱作用,包括吸收、散射和反射。大气中的氧、臭氧、水汽和液态水,以及云层都会吸收和散射太阳辐射。云层平均反射率约为0.50至0.55,因此到达地面的太阳辐射是直接辐射和散射辐射的总和。全球平均而言,到达地面的太阳总辐射不到大气上界太阳辐射的一半,大约为45%。太阳总辐射量与纬度和高度密切相关,随着纬度的升高而降低,随着高度的升高而增加。一天中太阳辐射最强的时间是中午前后,而夜间太阳辐射几乎为零。一年中,夏季太阳辐射较大,冬季较小。