L'energia del sole raggiunge la Terra per mezzo di radiazioni. Il calore può essere trasferito in tre modi: conduzione, convezione e radiazione. La radiazione è l'unico modo per trasferire il calore attraverso lo spazio vuoto.
Il sole non può dirigere il calore direttamente sulla Terra perché i due corpi non sono in contatto tra loro. Anche la convezione è impossibile, poiché nessun mezzo collega i due corpi per facilitare il flusso di calore. Invece, il sole irradia molta della sua energia come luce di varie lunghezze d'onda. Parte di questa luce irradiata si trova nella parte infrarossa dello spettro e raggiunge la Terra sotto forma di calore.
La luce nella parte visibile dello spettro ha anche l'effetto di riscaldare la Terra. Lo fa penetrando nell'atmosfera e assorbito dalla terra e dall'acqua. Una volta che la Terra ha assorbito tutta l'energia che può contenere, inizia a irradiare energia verso lo spazio. Questa radiazione terrestre è principalmente nella banda infrarossa dello spettro, che viene assorbita dagli aerosol nell'atmosfera. Questi gas serra intrappolano il calore e accumulano l'energia in eccesso della dotazione terrestre della radiazione solare. Alla fine, anche l'atmosfera raggiunge la saturazione termica e irradia energia residua nello spazio.
