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 hora), disponível em 1 metro quadrado, frente para o sol no topo da atmosfera, quando a terra é a sua distância média do sol. com base em observações de satélite recentes, tem sido sugerido um valor de cerca de 1336 watts por metro quadrado (W/m ²). Porque a área da Terra esférica é quatro vezes maior que de sua seção transversal, enfrentando o raio solar paralelo, o topo da atmosfera terrestre recebe uma média de cerca de 342 W/m ².

Com base na análise dos dados observados a partir de experiências de orçamento de radiação por satélite nos últimos 40 anos, cerca de 30% deste é refletida de volta para o espaço e é referido como o albedo global. Poder de o reflexo do sistema Earth–atmosphere inclui a dispersão de moléculas, aerossóis, nuvens, bem como a reflexão de diferentes tipos de superfícies. Em consequência deste albedo global, apenas cerca de 70% do fluxo solar entrado (isto é, cerca de 239 W/m ²) está disponível em média para aquecer o sistema de Earth–atmosphere.

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