A Föld által kapott napsugárzás mennyisége nagyon szorosan összefügg a Naptól való távolságával. És bár a nap kibocsátása hosszú élettartama alatt változott, a Földnek a Naptól való távolsága és az orbitális jellemzők befolyásolják a legnagyobb mértékben a bolygónk által sugárzott mennyiséget. De nem minden napfényt nyel el a Föld. Egyesek visszatükröződnek az űrbe ahelyett, hogy hővé alakulnának.
Fordított négyzet törvény
Az inverz négyzet törvény a fizika egyik alapvető fogalma, amely számos jelenségre vonatkozik, beleértve a gravitációt, az elektrosztatikát és a fény terjedését. A törvény kimondja, hogy egy adott mennyiség vagy intenzitás fordítottan arányos a forrástól mért távolság négyzetével. Például a napsugárzás intenzitása a Merkúr felszínén csaknem kilencszerese a Földéninek, de a Merkúr csak körülbelül háromszor van közelebb a Naphoz. A Naptól való távolság megháromszorozása csökkenti a Föld felszínére jutó sugárzás mennyiségét a Merkúr fényszintjének egynegyedére.
Orbitális variációk
Kepler első bolygómozgási törvénye, a keringési törvény szerint a Föld elliptikus úton halad a Nap körül. A Föld és a Nap távolsága egész évben kissé változik. Aphelionnál, a naptól legtávolabbi távolságon a Föld 152 millió km-re található. De a perihélionnál, a naptól legközelebb lévő távolságnál a Föld 147 millió km-re található. Ennek eredményeként egész évben a Föld felszínére jutó fény mennyisége néhány százalékkal változik.
Napsugárzás
Az évek során a tudósok közvetlenül figyelték a napsugárzást olyan eszközök és műholdak segítségével, mint a SORCE műholdas misszió részét képező Total Irradiance Monitor. Tanulmányok azt mutatják, hogy a napenergia kibocsátása percről percre változik, és évezredek alatt drasztikusan változik. Ezek a változások befolyásolhatják a Föld éghajlatának változását. A napfoltok a napenergiához is kapcsolódnak, bár nem világos, hogy hogyan. A napfolt-aktivitás történeti adatai azt mutatják, hogy a napfény teljesítménye nagyobb, ha több napfolt van.
Albedo bolygó
A tudósok kiszámíthatják, mennyi napkibocsátást kap a Föld egy adott távolságban a naptól. A Föld visszaveri e fény egy részét az űrbe, csökkentve az elnyelt teljes sugárzást. Ezt a hatást az albedo kifejezés írja le, amely az objektum által visszavert átlagos fénymennyiség mértéke.
Az Albedo-t nullától egyig terjedő skálán mérik. Egy objektum, amelynek albedója egy, tükrözné az összes fényt, amely eléri, míg nulla albedóval az összes fény elnyelődik. A Föld albedója körülbelül 0,39, de az idő múlásával bekövetkező változások, például a felhőtakaró, a jégsapkák vagy más felületi jellemzők megváltoztatják ezt az értéket.