Yeryüzünde meydana gelen tüm meteorolojik değişimlerin arkasındaki itici güç güneş enerjisidir . Her dakika, dünya atmosferinin dış kısımları ortalama 2 kalori/cm2 alır. Bu değer güneş sabiti olarak bilinir. Güneş sabiti çok uzun zaman dilimlerinde değişse de, kısa zaman dilimlerinde dünyanın hava durumunun genel yapısını etkileyecek kadar değişmez.
Dış atmosfere ulaşan güneş enerjisi çeşitli akıbetler yaşayabilir. Tüm güneş enerjisinin yüzde otuzu , bulutlardan ve dünya yüzeyinden saçılma ve yansıma yoluyla uzaya kaybolur . Diğer %19’u ise atmosferdeki gazlar ve bulutlar tarafından emilir. Yaklaşık dörtte biri (%25) doğrudan yeryüzüne ulaşır; diğer bir çeyrek (%26) ise atmosferdeki gazlar tarafından saçıldıktan sonra yüzeye ulaşır.
Güneş radyasyonunun kaderini belirlemede önemli bir faktör dalga boyudur. Daha kısa dalga boyları atmosferdeki gazlar (özellikle oksijen ve ozon ) tarafından emilme eğilimindeyken , daha uzun dalga boylarındaki radyasyon dünya yüzeyine iletilme eğilimindedir.
Dünya yüzeyine ulaşan güneş radyasyonu, üzerine düştüğü malzemenin türüne bağlı olarak değişen derecelerde emilir. Daha koyu renkler ve daha pürüzlü yüzeyler, radyasyonu açık renklerden ve daha pürüzsüz yüzeylerden daha iyi emdiğinden, toprak güneş radyasyonunu sudan daha fazla emme eğilimindedir .
Dünya yüzeyine ulaşan güneş enerjisi , aynı zamanda kızılötesi radyasyon olarak da adlandırılan ısı olarak atmosfere geri ışıma yapar. Kızılötesi radyasyon çok daha uzun dalga boylarından oluşur. Yeniden yayılan bu enerjinin atmosferdeki karbondioksit ve azot oksit gibi belirli gazlar tarafından emilmesi muhtemeldir . Bu soğurma süreci, yani sera etkisi , gezegenin yıllık ortalama sıcaklığını korumaktan sorumludur.
