Căldura este schimbată între sol și atmosferă sub formă de radiații cu unde lungi, iar atmosfera are un efect de izolare termică asupra solului. Acest efect poate fi exprimat prin radiația eficientă la sol (F0): F0 = Radiația solară efectivă la sol Fg-δEA este diferența dintre radiația solului și radiația atmosferică inversă (δEA) absorbită de sol. În general, temperatura solului este mai mare decât temperatura atmosferică, astfel încât radiația la sol este mai puternică decât radiația atmosferică inversă. Intensitatea radiației efective la sol variază în funcție de temperatura solului, temperatura aerului, umiditatea aerului și condițiile de nori.
Energia radiației solare provine din energia produsă de fuziunea hidrogenului. Sub temperatură ridicată și presiune ridicată, patru nuclee de hidrogen devin nuclee de heliu printr-o serie de reacții de fuziune și eliberează multă căldură. Această fuziune continuă continuă să ofere energie soarelui.
