Тепло обмінюються між землею і атмосферою у вигляді довгохвильового випромінювання, а атмосфера має теплоізоляційний вплив на землю. Цей ефект може бути виражений наземним ефективним випромінюванням (F0): F0 = Fg-γEA наземне ефективне сонячне випромінювання є різниця між наземним випромінюванням і атмосферним зворотним випромінюванням (γEA), поглинається землею. Як правило, температура землі вище атмосферної температури, тому наземне випромінювання сильніше атмосферного зворотного випромінювання. Інтенсивність наземного ефективного випромінювання варіюється в залежності від температури землі, температури повітря, вологості повітря і хмарних умов.
Енергія сонячної радіації походить від енергії, виробленої злиттям водню. При високій температурі і високому тиску чотири водневих ядра стають ядра гелію через серію термоядерних реакцій і вивільняє багато тепла. Це безперервне злиття продовжує забезпечувати енергією сонце.
