A energia do sol chega à Terra por meio de radiação. O calor pode ser transferido de três maneiras: condução, convecção e radiação. A radiação é a única maneira de transferir calor através do espaço vazio.
O sol não pode conduzir calor para a Terra diretamente porque os dois corpos não estão em contato um com o outro. A convecção também é impossível, pois nenhum meio conecta os dois corpos para facilitar o fluxo de calor. Em vez disso, o sol irradia grande parte de sua energia como luz de vários comprimentos de onda. Parte dessa luz irradiada está na parte infravermelha do espectro e atinge a Terra como calor.
A luz na parte visível do espectro também tem o efeito de aquecer a Terra. Ele faz isso penetrando na atmosfera e sendo absorvido pela terra e pela água. Depois que a Terra absorve toda a energia que pode conter, ela começa a irradiar energia de volta para o espaço. Essa radiação terrestre está principalmente na faixa infravermelha do espectro, que é absorvida pelos aerossóis na atmosfera. Esses gases de efeito estufa prendem o calor e armazenam o excedente de energia da porção de radiação solar da Terra. Eventualmente, até mesmo a atmosfera atinge a saturação térmica e irradia energia residual de volta ao espaço.
