L’énergie reçue par la Terre provient essentiellement du Soleil. La puissance solaire reçue dépend du rayon et de sa distance par rapport à l'étoile.
Une partie de l'énergie solaire reçue par Terre est directement réfléchie vers l’atmosphère. C’est l’albédo. L’autre partie est absorbée par les continents, les océans et par l'atmosphère.
Des rayonnements électromagnétiques dans le domaine infrarouge sont réémis par le sol vers l’espace. Leur puissance par unité de surface augmente avec la température. Une partie de ces rayonnements est absorbée par l'atmosphère. Ce dernier réémet un rayonnement infrarouge vers le sol qui est réchauffé. C'est l'effet de serre.
La puissance arrivant sur Terre provient de deux sources quantitativement équivalentes :
- Le rayonnement en provenance directe du Soleil.
- Le rayonnement réémis par l'atmosphère.
Lorsque la Terre reçoit autant d'énergie qu'elle n'en émet, l’équilibre dynamique est atteint. Ce qui garantit une température moyenne constante.