O equilíbrio de vários tipos de energia na atmosfera e na superfície da terra. , Essencialmente, toda a energia que o sistema de Earth–atmosphere recebe vem do sol. Esta energia é convencionalmente conhecida como a constante solar e é definida como o fluxo de energia solar (energia por tempo) disponível em 1 metro quadrado enfrentando o sol na parte superior da atmosfera quando a terra é a sua distância média do sol. com base nas observações de satélite recentes, foi sugerido um valor de aproximadamente 1336 watts por metro quadrado (W/m ²). Porque a área da Terra esférica é quatro vezes maior que de sua seção transversal que enfrenta o feixe solar paralelo, topo da atmosfera terrestre recebe uma média de aproximadamente 342 W/m ².

Com base na análise dos dados observados das experiências de orçamento de radiação por satélite nos últimos 40 anos, cerca de 30% desta é refletida de volta ao espaço e é referido como o albedo global. Reflectora potência do sistema Earth–atmosphere inclui a dispersão das moléculas, aerossóis e nuvens, como reflexo de diferentes tipos de superfícies. Em consequência da presente albedo global, apenas cerca de 70% do fluxo solar recebido (ou seja, cerca de 239 W/m ²) está disponível em média para aquecer o sistema Earth–atmosphere.

Para este sistema estar em equilíbrio termodinâmico ou saldo para que uma temperatura de equilíbrio pode ser definida, ela deve irradiar a mesma quantidade de energia (239 W/m ²) volta ao espaço. a radiação terrestre emitida (ou saída) de terra e a atmosfera com uma temperatura de equilíbrio de cerca de 254 K (−2.5 ° F) é na parte infravermelha do espectro eletromagnético e é chamada de radiação térmica infravermelha ou radiação de ondas longas. Isso é diferenciado da radiação solar ou radiação de ondas curta do sol, que tem uma temperatura efectiva de cerca de 5800 K (10.000 ° F).