L'energia che alimenta il sole proviene dalla fusione di protoni in profondità nel nucleo della stella. L'estrema temperatura e pressione squarciano gli atomi, permettendo ai protoni liberati di combinarsi prima negli isotopi dell'idrogeno e poi negli isotopi di elio. Questo processo rilascia enormi quantità di energia.
La conversione dell'energia solare in elettricità avviene generalmente in due modi. I pannelli fotovoltaici sono trattati con wafer di silicio che creano un flusso di elettroni quando vengono colpiti dai raggi di luce e creano elettricità direttamente. I sistemi solari termici concentrati focalizzano il calore del sole per far bollire l'acqua, usando il vapore risultante per guidare una turbina e generare elettricità. I pannelli fotovoltaici sono comuni negli impianti solari domestici, mentre la maggior parte degli impianti solari industriali o commerciali utilizzano energia solare termica concentrata. Alcuni usano addirittura un mezzo, come il sale fuso, per immagazzinare calore, consentendo la produzione di energia anche dopo che il sole tramonta.
Tecnicamente parlando, anche i combustibili fossili rintracciano la loro energia al sole. I combustibili fossili sono il risultato della scomposizione di sostanze vegetali e animali da milioni di anni fa. La vita vegetale dipendeva direttamente dal sole per generare cibo attraverso la fotosintesi. Le stesse piante servivano anche come base della catena alimentare che nutriva tutti gli altri organismi del pianeta.
