Lämpö, joka lopulta saa maan lämmetä, tulee itse asiassa auringosta. Aurinko on valtava kaasupallo, pääasiassa vetyä. Joka päivä auringon vety muuttuu heliumiksi miljoonien ja miljoonien kemiallisten reaktioiden kautta. Näiden reaktioiden sivutuote on lämpö.
Auringon kemiallisista reaktioista vapautuva lämpö ei pysy lähellä aurinkoa, vaan säteilee pikemminkin siitä avaruuteen. Reaktioiden kautta vapautuu niin paljon energiaa, että osa siitä voi silti päästä maahan, vaikka maa onkin miljoonien mailien päässä auringosta. Lämpöenergia saavuttaa maan yleensä valon muodossa, ja monet auringon säteet ovat ultraviolettispektrissä. Lämmönsiirto tällä tavalla tunnetaan lämpösäteilynä.
Osa auringon lämpöenergiasta palautuu takaisin maapallon ilmakehään, mutta osa siitä pääsee läpi ja saavuttaa maan pinnan. Energia, joka saavuttaa maan pinnan, lämmittää sitä. Ylimääräinen energia aiheuttaa kemiallisia reaktioita, jotka luovuttavat lämpöä taas sivutuotteena - tämä lämpö vapautuu samalla lämpösäteilyn prosessilla. Osa lämpöenergiasta on ilmakehän kasvihuonekaasujen loukussa, ja maan lämpötila nousee.