De warmte die de aarde uiteindelijk doet opwarmen, komt eigenlijk van de zon. De zon is een enorme bal van gassen, voornamelijk waterstof. Elke dag wordt de waterstof in de zon door miljoenen en miljoenen chemische reacties omgezet in helium. Het bijproduct van deze reacties is warmte.
De warmte die vrijkomt bij de chemische reacties van de zon blijft niet in de buurt van de zon, maar straalt er juist vanaf de ruimte in. Door de reacties komt zoveel energie vrij dat een deel ervan nog steeds de aarde kan bereiken, ook al is de aarde miljoenen kilometers verwijderd van de zon. De warmte-energie bereikt de aarde gewoonlijk in de vorm van licht, en veel van de zonnestralen bevinden zich in het ultraviolette spectrum. De overdracht van warmte op deze manier staat bekend als warmtestraling.
Een deel van de warmte-energie van de zon kaatst terug van de aardatmosfeer, maar een deel gaat erdoorheen en bereikt het aardoppervlak. De energie die het aardoppervlak bereikt, verwarmt het. De extra energie veroorzaakt chemische reacties, die weer warmte afgeven als bijproduct - deze warmte komt vrij via hetzelfde proces van thermische straling. Een deel van de warmte-energie wordt gevangen door de broeikasgassen in de atmosfeer, en de temperatuur van de aarde stijgt.