太阳辐射能几乎全部来自其内部的热核反应，其整体辐射能量分布与5800K左右的黑体辐射较接近。

太阳辐射能又称为太阳辐射热（heat from solar radiation），是地球外部的全球性能源，大致可以分为以下几个部分：直接太阳辐射、天空散射辐射、地表反射辐射、地面长波辐射及大气长波辐射。

在大气上界的太阳辐射，由于大气分子及大气中气溶胶、云层等吸收、散射、反射等作用，而呈现出不同程度的削弱。总的说来，由于大气对不同波长的太阳辐射具有一定的选择性，且吸收带一般位于太阳辐射光谱的两端能量较小的区域，因而大气通过吸收作用对太阳直接辐射所造成的削弱并不太大。

相对说来，大气对太阳辐射的散射作用，则是削弱太阳辐射能的一个主要原因。由于大气层对电磁波作用的选择性，才产生了所谓的“大气窗口”。太阳直接辐射到达地面的能量可根据太阳高度角、气象数据由大气辐射传输方程计算得到。

在太阳辐射的各光谱成分中，其能量被空气分子和大气中的气溶胶向各方向弥散，即为散射辐射。它不同于介质对辐射能的吸收，不可能使得大气中的各个质点把这些辐射能转换为自己的“内能”，而只是改变了辐射的方向。散射辐射与大气中质点的大小关系密切，因此有分子散射与粗粒散射之分。散射的能量和方向也与散射的类型息息相关。

在碧空条件下的太阳直接辐射值与散射辐射值之和为太阳总辐射。

地球表面及近地表处的温度场，取决于这类能量的均衡。太阳辐射能可以用垂直于太阳光大气圈界面上每平方米面积所接受的辐射功率来表示，为1.36千瓦/米2。在太阳辐射的能量中，大约有34%经大气的散射、地表面的反射等又返回到宇宙空间，其余66%使大气和地表受热。

太阳辐射热控制着大气层、水圈、生物圈及岩石圈发生的各种生物作用、化学作用及其他作用,成为地球表面风化、剥蚀等外力作用所需要的能量。辐射能对海洋的影响深度为150～500米，对陆地的影响深度一般只有10～20米。

太阳辐射能转化为风能。