Güneş’in derinliklerinde bulunan nükleer füzyon muazzam miktarda enerji açığa çıkarır ve bu enerjiyi yavaşça güneş yüzeyine aktarır ve buradan uzaya yayılır . Gezegenler, büyüklüklerine ve Güneş’ten uzaklıklarına bağlı olarak, bu enerjinin küçük kısımlarını keser. Örneğin, Dünya atmosferinin tepesindeki Güneş ışınlarına dik (90 °) 1 metrekarelik (11 fit kare) bir alan , yaklaşık 1.365 watt güneş enerjisi alır. (Bu miktar, tipik bir elektrikli ısıtıcının güç tüketimiyle karşılaştırılabilir .) Dünya’nın Güneş etrafındaki yörüngesinin hafif eliptik olması nedeniyle, güneş enerjisi miktarı Dünya tarafından yakalanan, yıl boyunca sürekli olarak yüzde ± 3,4 oranında yükselir ve düşer ve Dünya’nın Güneş’e en yakın olduğu 3 Ocak’ta zirveye ulaşır. Bu enerjinin yaklaşık yüzde 31’i uzaya geri saçıldığı için kullanılmasa da, kalan miktar atmosferik rüzgarların ve okyanus akıntılarının hareketini güçlendirmek ve neredeyse tüm biyosferik aktiviteyi sürdürmek için yeterlidir.
Yüzeylerin çoğu Güneş’e dik değildir ve aldıkları enerji yüzeylerin güneş yükselme açısı. (Üstteki Güneş için maksimum güneş yüksekliği 90 ° ‘dir.) Bu açı sistematik olarak değişir enlem , yılın zamanı ve günün saati. Öğlen yükseklik açısı, Yengeç Dönencesinin kuzeyindeki tüm enlemlerde (23.5 ° K) 22 Haziran civarında maksimum ve 22 Aralık’ta minimuma ulaşır . Oğlak Dönencesinin güneyinde (23.5 ° G), tersi geçerlidir ve arasında iki tropik kuşak, maksimum yükseklik açısı (90 °) yılda iki kez meydana gelir. Güneş daha düşük bir yükseklik açısına sahip olduğunda, daha geniş bir alana yayıldığı için güneş enerjisi daha az yoğun olur. Bu nedenle, güneş yüksekliğinin değişimi, iklim rejiminin enleme bağımlılığını açıklayan ana faktörlerden biridir. Diğer ana faktör gün ışığının uzunluğudur. 66.5 ° K ve G enlemleri için, gün uzunluğu sıfırdan (kış gündönümü) 24 saate (yaz gündönümü), Ekvator ise yıl boyunca 12 saatlik sabit bir güne sahiptir. Mevsimsel sıcaklık aralığı sonuç olarak yüksek enlemlerden tropik bölgelere doğru azalır ve burada günlük sıcaklık aralığından daha az olur.