表示太阳辐射强弱的物理量，称为太阳辐射强度。单位是焦耳/厘米2·分，即在单位时间内垂直投射到单位面积上的太阳辐射能量。大气上界的太阳辐射强度取决于太阳的高度角、日地距离和日照时间。太阳高度角愈大，太阳辐射强度愈大。因为同一束光线，直射时，照射面积最小，单位面积所获得的太阳辐射则多；反之，斜射时，照射面积大，单位面积上获得的太阳辐射则少。
太阳高度角因时、因地而异。一日之中，太阳高度角正午大于早晚；夏季大于冬季；低纬地区大于高纬度地区。日地距离是指地球环绕太阳公转时，由于公转轨道呈椭圆形，日地之间的距离则不断改变。
地球上获得的太阳辐射强度与日地距离的平方呈反比。地球位于近日点时，获得太阳辐射大于远日点。
据研究，1月初地球通过近日点时，地表单位面积上获得的太阳辐射比7月初通过远日点时多7%.
太阳辐射强度与日照时间成正比。日照时间的长短，随纬度和季节而变化。
