Le rayonnement solaire provient du soleil, une étoile de 696000 km de rayon, d'une masse de 1,99.10³⁰ kg, et située à 149598000 km de la Terre. Le soleil tire son énergie de réactions de fusion nucléaire permanentes. On peut l'assimiler à un corps noir d'une température de 5800°K environ.

La NASA a pu évaluer le flux d'énergie incident au niveau de la Terre (mais hors atmosphère) à 1367 W/m² .

Après passage dans l'atmosphère, le rayonnement global au sol se décompose en rayonnement direct, rayonnement diffus, et albédo. Le rayonnement direct provient directement du soleil, sans avoir été dévié. Le rayonnement diffus provient de la voûte céleste, diffusé par les particules (air, gaz, nuages). Il n'a pas de direction privilégiée. L'albédo est la fraction d'un rayonnement diffusée ou réfléchie par le sol.

Finalement, le soleil rayonne 6,32.10⁶ W/m², mais le flux arrivant sur la terre hors atmosphère n'est que de 1367 W/m². Il faut encore tenir compte du rôle joué par l'atmosphère. En pratique, le rayonnement reçu par la Terre au niveau du sol n'est que de 1000 W/m² au maximum. Ce rayonnement n'est obtenu que quelques jours par an sous nos latitudes.