Количина сунчевог зрачења коју Земља прима је веома уско повезана са њеном удаљеностом од сунца. И иако је излаз сунца варирао током његовог дугог животног века, удаљеност Земље од сунца и орбиталне карактеристике имају највећи утицај на количину зрачења коју наша планета прима. Али Земља не апсорбује сву сунчеву светлост. Неке се рефлектују назад у свемир, уместо да се претворе у топлоту.
Закон обрнутог квадрата
Закон обрнутог квадрата је основни концепт у физици који се примењује на многе појаве, укључујући гравитацију, електростатику и ширење светлости. Закон каже да је дата количина или интензитет обрнуто пропорционалан квадрату удаљености од извора. На пример, интензитет сунчевог зрачења на површини Меркура готово је девет пута већи од интензитета Земље, али Меркур је само око три пута ближи Сунцу. Утростручење удаљености до сунца смањује количину зрачења која досеже површину Земље на једну девету нивоа светлости на Меркуру.
Орбиталне варијације
Према првом Кеплеровом закону кретања планета, закону орбита, Земља се креће елиптичном стазом око Сунца. Удаљеност између Земље и Сунца незнатно варира током године. У афелију, најудаљенијем од сунца, Земља је удаљена 152 милиона км. Али у перихелу, најближој удаљености од сунца, Земља је удаљена 147 милиона км. Као резултат, током целе године количина светлости која стиже на површину Земље мења се за неколико процената.
Сунчево зрачење
Током година научници су директно надгледали сунчево зрачење користећи инструменте и сателите попут Тотал Иррадианце Монитор, који је део сателитске мисије СОРЦЕ. Студије показују да соларна производња варира из минута у минут и драстично се мења током хиљада година. Ове варијације могу утицати на промене у Земљиној клими. Сунчеве пеге су такође повезане са соларном производњом, мада се не разуме како. Историјски записи о активностима сунчевих пега показују да је соларна производња већа кад год има више сунчевих пега.
Планетарни Албедо
Научници могу израчунати количину соларне енергије коју Земља прима на одређеној удаљености од сунца. Земља одражава део ове светлости у свемир, смањујући укупно апсорбовано зрачење. Овај ефекат је описан термином албедо, који је мера просечне количине светлости коју одбија објекат.
Албедо се мери на скали од нуле до један. Предмет са албедом од једног одразио би сву светлост која га досеже, док би при нули албедо сва светлост била апсорбована. Земљин албедо је око 0,39, али промене током времена попут облака, ледених капа или других површинских карактеристика мењају ову вредност.