La chaleur qui finit par réchauffer la terre vient en fait du soleil. Le soleil est une énorme boule de gaz, principalement de l'hydrogène. Chaque jour, l'hydrogène du soleil est converti en hélium par des millions et des millions de réactions chimiques. Le sous-produit de ces réactions est la chaleur.
La chaleur dégagée par les réactions chimiques du soleil ne reste pas près du soleil, mais rayonne plutôt loin de lui et dans l'espace. Tant d'énergie est libérée par les réactions qu'une partie peut encore atteindre la terre, même si la terre est à des millions de kilomètres du soleil. L'énergie thermique atteint généralement la terre sous forme de lumière, et de nombreux rayons du soleil sont dans le spectre ultraviolet. Le transfert de chaleur de cette manière est connu sous le nom de rayonnement thermique.
Une partie de l'énergie thermique du soleil rebondit sur l'atmosphère terrestre, mais une partie la traverse et atteint la surface de la terre. L'énergie qui atteint la surface de la terre la réchauffe. L'énergie supplémentaire provoque des réactions chimiques, qui dégagent à nouveau de la chaleur en tant que sous-produit - cette chaleur est libérée par le même processus de rayonnement thermique. Une partie de l'énergie thermique est piégée par les gaz à effet de serre dans l'atmosphère et la température de la terre augmente.