Sluneční záření
je jediným zdrojem energie pro planetární geosystém. Vnitřní energie Země a energie kosmického záření je oproti tomu zanedbatelná. Sluneční paprsky se šíří v kosmickém prostoru rychlostí 300 000 km/s a vzdálenost 150 000 000 km mezi Sluncem a Zemí urazí za 8,3 min. Slunce svou energií ohřívá Zemi, jejíž průměrná roční teplota dosahuje kolem 16 °C, oproti tomu je teplota v kosmickém prostoru -273 °C.
Množství tepla, které dostává zemský povrch od Slunce závisí na
úhlu dopadu slunečních paprsků. Čím větší je úhel dopadu slunečních
paprsků, tím menší vzdálenost musí překonat. Od toho závisí množství
energie, které připadá na jednotku povrchu. Při kolmém dopadu paprsků
připadá na jednotku povrchu více tepelné energie než tehdy, když
dopadají paprsky pod menším úhlem než 90°. Na úhlu dopadu slunečních
paprsků závisí rozložení klimatických pásem a střídání ročních období.
Při přechodu zemskou atmosférou podléhá sluneční záření pohlcování, rozptylu a odrážení.
- Pohlcování: jednotlivé plyny, které tvoří atmosféru, pohlcují záření různých částí slunečního spektra v rozličném stupni. Dusík pohlcuje záření z úzkého pásma ultrafialového záření, kyslík viditelnou část spektra ultrafialového záření. Nejvíce pohlcuje ultrafialové záření ozón. V nižších vrstvách atmosféry pohlcuje slunečné záření, především infračervené záření, nejvíce oxid uhličitý, vodní pára a drobné pevné částice. Celkově podléhá pohlcení v atmosféře přibližně 15 % slunečního záření.
- Rozptyl: rozptyl záření je výsledkem odchylování paprsků od původního směru, neboť se lámou a odrážejí na molekulách vzduchu. Nejintenzivněji podléhají rozptylu fialové paprsky a nejméně červené paprsky. Proto západ Slunce má červenou barvu. Když by určitá část záření nepodléhala rozptylu, tak by při zamračených dnech byla úplná tma, protože by na Zem nepronikalo přímé záření Slunce. Stejně i při západu slunce za horizont by hned nastala tma, kdyby nebylo rozptylu. Rozptylu podléhá přibližně 25 % slunečního záření, které proniká do zemské atmosféry.
- Odrážení (albedo): je poměr množství odraženého záření k záření, které dopadá na povrch. Procento odraženého záření, které dopadá na povrch Země, označuje schopnost pohlcování slunečního záření. Například čerstvý sníh má albedo 70 až 80 %. Starý sníh 30 až 50 %. Písek 30 až 35 %. Louky 20 %.