L’atmosphère est très transparente pour la lumière du Soleil : malgré la présence des nuages, près de 60 % de l’énergie lumineuse arrivant vers la Terre atteint la surface du globe, qui en réfléchit une faible partie. Globalement, la moitié de l’énergie solaire arrivant vers la Terre est absorbée par les continents et les océans qu’elle réchauffe.
Une partie de cette énergie est restituée, essentiellement sous forme de rayonnement infrarouge. Certains gaz présents en faible quantité dans l’atmosphère (vapeur d’eau, dioxyde de carbone, méthane) absorbent le rayonnement infrarouge : seulement 10 % du rayonnement émis par la surface s’échappe directement vers l’espace.