Soojus vahetatakse maa ja atmosfääri vahel pikalainelise kiirguse kujul ning atmosfääril on maapealne soojusisolatsioon. Seda mõju saab väljendada maapinna efektiivse kiirgusega (F0): F0 = Fg-δEA maapinna efektiivne päikesekiirgus on maapinna kiirguse ja maapinnast neeldunud atmosfääri pöördkiirguse (δEA). Üldiselt on maatemperatuur kõrgem kui õhutemperatuur, nii et maakiirgus on atmosfääri pöördkiirgusest tugevam. Maapinna efektiivse kiirguse intensiivsus varieerub maatemperatuurist, õhutemperatuurist, õhuniiskusest ja pilvetingimustest.
Päikeseenergia energia pärineb energia toodetud vesiniku fusiooni. Kõrge temperatuuri ja kõrge rõhu all muutuvad neli vesinikutuuma heeliumituumadeks mitmete termotuumareaktsioonide kaudu ja vabastavad palju soojust. See pidev fusioon annab jätkuvalt energiat päikesele.
