La radiazione terrestre è l'energia rilasciata dalla Terra stessa in contrasto con la radiazione solare che riceve dal Sole. Oltre all'energia generata dal decadimento dei minerali radioattivi nella roccia, l'energia che guida la radiazione terrestre proviene in ultima analisi dal Sole, ed è un fattore importante nello studio del riscaldamento globale.
L'atmosfera terrestre generalmente consente il libero passaggio della luce solare nella banda visibile dello spettro. La maggior parte di questa luce raggiunge la superficie, sia oceanica che continentale, ed è assorbita. C'è un limite superiore all'energia che può essere immagazzinata nella crosta terrestre in questo modo, tuttavia, e una volta raggiunto il punto di saturazione, la Terra inizia a irradiare energia nello spazio.
Alcune radiazioni terrestri sono intercettate dai gas atmosferici. Oltre all'azoto e all'ossigeno, praticamente tutti i gas comuni nell'atmosfera assorbono alcune radiazioni terrestri. Questa energia intrappolata viene mantenuta come calore che guida il sistema climatico globale. Una maggiore concentrazione di gas serra nell'atmosfera intrappola quantità maggiori di radiazioni terrestri e continua a guidare il processo.
Senza un effetto serra, l'equilibrio tra le radiazioni solari e terrestri manterrebbe la temperatura media della Terra vicina a 255 gradi Kelvin. Con i gas che assorbono energia alle lunghezze d'onda terrestri, la Terra mantiene una temperatura che è, in media, 33 gradi più calda.