太阳的光球表面温度约6000K，太阳辐射中约有一半的能量分布在0.4～0.76微米的可见光区，其余一半大多在近红外区，少量在紫外区。太阳辐射能量的绝大部分(99.9%以上)在0.15～4微米波段之间。辐射最强的波长为0.475微米，与地球的辐射相比，太阳辐射的波长短得多，故把太阳辐射称为短波辐射。相对而言，地面辐射与大气辐射属于长波辐射。地球表面的平均温度为300K，对流层大气的平均温度为250K，在这样温度条件下，地面辐射能主要集中在4～80微米的波长范围内，对流层中大气的辐射能主要集中在3～120微米的波长范围内，都是不能直接看见的红外辐射，地面和大气辐射的波长比太阳辐射的波长要长得多，故把地面和大气的辐射称为长波辐射。
太阳辐射通过大气，一部分到达地面，称为直接太阳辐射;另一部分为大气的分子、大气中的微尘、水汽等吸收、散射和反射。被散射的太阳辐射一部分返回宇宙空间，另一部分到达地面，到达地面的这部分称为散射太阳辐射。到达地面的散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。太阳辐射通过大气后，其强度和光谱能量分布都发生变化。到达地面的太阳辐射能量比大气上界小得多，在太阳光谱上能量分布在紫外光谱区几乎绝迹，在可见光谱区减少至40%，而在红外光谱区增至60%。
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