ความร้อนจะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างพื้นดินและบรรยากาศในรูปแบบของรังสีคลื่นยาวและบรรยากาศมีผลฉนวนกันความร้อนบนพื้นดิน ผลกระทบนี้สามารถแสดงโดยรังสีที่มีประสิทธิภาพพื้นดิน (F0): F0 = Fg-δEA รังสีแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพพื้นดินคือความแตกต่างระหว่างรังสีพื้นดินและรังสีย้อนกลับบรรยากาศ (δEA) ที่ดูดซึมโดยพื้นดิน โดยทั่วไปอุณหภูมิพื้นดินสูงกว่าอุณหภูมิบรรยากาศดังนั้นรังสีพื้นดินจึงแข็งแกร่งกว่ารังสีย้อนกลับในบรรยากาศ ความเข้มของรังสีที่มีประสิทธิภาพพื้นดินแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิพื้นดินอุณหภูมิของอากาศความชื้นในอากาศและสภาพเมฆ
พลังงานของรังสีแสงอาทิตย์มาจากพลังงานที่ผลิตโดยไฮโดรเจนฟิวชั่น ภายใต้อุณหภูมิสูงและความดันสูงนิวเคลียสไฮโดรเจนสี่ตัวกลายเป็นนิวเคลียสฮีเลียมผ่านชุดของปฏิกิริยาฟิวชั่นและปล่อยความร้อนมาก ฟิวชั่นอย่างต่อเนื่องนี้ยังคงให้พลังงานแก่ดวงอาทิตย์
