A energia que alimenta o sol vem da fusão de prótons nas profundezas do núcleo da estrela. A temperatura e a pressão extremas separam os átomos, permitindo que os prótons liberados se combinem primeiro em isótopos de hidrogênio e depois em isótopos de hélio. Este processo libera uma quantidade enorme de energia.
A conversão de energia solar em eletricidade geralmente ocorre de duas maneiras. Painéis fotovoltaicos são wafers de silício tratados que criam um fluxo de elétrons quando atingidos por raios de luz e criam eletricidade diretamente. Os sistemas térmicos solares concentrados concentram o calor do sol para ferver a água, usando o vapor resultante para acionar uma turbina e gerar eletricidade. Os painéis fotovoltaicos são comuns em instalações solares residenciais privadas, enquanto a maioria das plantas solares industriais ou comerciais usa energia térmica solar concentrada. Alguns até usam um meio, como o sal fundido, para armazenar calor, permitindo a geração de energia mesmo depois que o sol se põe.
Tecnicamente falando, até os combustíveis fósseis rastreiam sua energia de volta ao sol. Os combustíveis fósseis são o resultado da degradação da matéria vegetal e animal de milhões de anos atrás. A vida vegetal dependia do sol diretamente para gerar alimentos por meio da fotossíntese. As mesmas plantas também serviam como base da cadeia alimentar que alimentava todos os outros organismos do planeta.
