La energía del sol llega a la Tierra por medio de radiación. El calor se puede transferir de tres formas: conducción, convección y radiación. La radiación es la única forma de transferir calor a través del espacio vacío.
El sol no puede conducir calor a la Tierra directamente porque los dos cuerpos no están en contacto entre sí. La convección también es imposible, ya que ningún medio conecta los dos cuerpos para facilitar el flujo de calor. En cambio, el sol irradia gran parte de su energía como luz de varias longitudes de onda. Parte de esta luz irradiada está en la parte infrarroja del espectro y llega a la Tierra en forma de calor.
La luz en la parte visible del espectro también tiene el efecto de calentar la Tierra. Lo hace penetrando en la atmósfera y siendo absorbido por la tierra y el agua. Una vez que la Tierra ha absorbido toda la energía que puede contener, comienza a irradiar energía hacia el espacio. Esta radiación terrestre se encuentra principalmente en la banda infrarroja del espectro, que es absorbida por los aerosoles en la atmósfera. Estos gases de efecto invernadero atrapan el calor y almacenan el excedente de energía de la radiación solar de la Tierra. Eventualmente, incluso la atmósfera alcanza la saturación térmica e irradia energía residual de regreso al espacio.
