ปริมาณทางกายภาพที่แสดงถึงความแข็งแรงของรังสีแสงอาทิตย์ที่เรียกว่าความเข้มของรังสีแสงอาทิตย์ หน่วยคือ Joule / cm2 · min ซึ่งเป็นพลังงานรังสีแสงอาทิตย์ที่คาดการณ์ในแนวตั้งลงบนพื้นที่หน่วยในเวลาหน่วย ความเข้มของรังสีแสงอาทิตย์ในชั้นบรรยากาศขึ้นอยู่กับมุมความสูงของดวงอาทิตย์ระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์และโลกและเวลาของแสงแดด ยิ่งมุมระดับความสูงของแสงอาทิตย์มากความเข้มของรังสีแสงอาทิตย์มากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากลําแสงเดียวกันมีพื้นที่ฉายรังสีที่เล็กที่สุดเมื่อกํากับและได้รับรังสีแสงอาทิตย์มากขึ้นต่อพื้นที่หน่วย ในทางตรงกันข้ามเมื่อเกิดเหตุการณ์เฉียงพื้นที่ฉายรังสีมีขนาดใหญ่ขึ้นและรังสีแสงอาทิตย์ต่อพื้นที่หน่วยน้อยกว่า
มุมความสูงของดวงอาทิตย์แตกต่างกันไปตามเวลาและสถานที่ ในระหว่างวันมุมระดับความสูงของแสงอาทิตย์จะสูงกว่าตอนเช้าและตอนเย็น ฤดูร้อนมากกว่าฤดูหนาว ละติจูดต่ํามากกว่าละติจูดสูง ระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์และโลกหมายความว่าเมื่อโลกหมุนรอบดวงอาทิตย์ระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์และโลกยังคงเปลี่ยนแปลงเนื่องจากวงโคจรรูปไข่ ความเข้มของรังสีแสงอาทิตย์ที่ได้รับบนโลกเป็นสัดส่วนผกผันกับสี่เหลี่ยมจัตุรัสของระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์และโลก เมื่อโลกตั้งอยู่ที่ perihelion รังสีแสงอาทิตย์จะมากกว่า perihelion จากการวิจัยเมื่อโลกผ่าน perihelion เมื่อต้นเดือนมกราคมรังสีแสงอาทิตย์ที่ได้รับต่อพื้นที่หน่วยของพื้นผิวโลกมากกว่า 7% เมื่อผ่านวันสิ้นโลกเมื่อต้นเดือนกรกฎาคม ความเข้มของรังสีแสงอาทิตย์เป็นสัดส่วนกับระยะเวลาของแสงแดด ความยาวของเวลาแสงแดดแตกต่างกันไปตามละติจูดและฤดูกาล
