Panas dipertukarkan antara tanah dan atmosfer dalam bentuk radiasi gelombang panjang, dan atmosfer memiliki efek isolasi termal di tanah. Efek ini dapat diekspresikan oleh radiasi efektif tanah (F0): F0 = Fg-δEA ground radiasi matahari yang efektif adalah perbedaan antara radiasi tanah dan radiasi mundur atmosfer (δEA) yang diserap oleh tanah. Umumnya, suhu tanah lebih tinggi dari suhu atmosfer, sehingga radiasi tanah lebih kuat daripada radiasi mundur atmosfer. Intensitas radiasi efektif tanah bervariasi dengan suhu tanah, suhu udara, kelembaban udara dan kondisi awan.
Energi radiasi matahari berasal dari energi yang dihasilkan oleh fusi hidrogen. Di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi, empat inti hidrogen menjadi inti helium melalui serangkaian reaksi fusi dan melepaskan banyak panas. Perpaduan berkelanjutan ini terus memberikan energi ke matahari.
