De stralingsbalans van de atmosfeer in W/m². Bron: J. Mitchell, U.K. Met Office
Uit het feit dat we op aarde de zonnestraling voelen als warmte kunnen we afleiden dat de stralen zich ook door het luchtledige voortplanten. Met straling bedoelen we in de meteorologie zowel zonlicht (zichtbaar licht, ultraviolet licht, infrarood licht) als infrarood, licht dat door de aarde uitgestraald wordt. Dit zijn allemaal elektromagnetische golven.
De aarde en de dampkring worden verwarmd door de zon, maar niet alle straling die de buitenkant van de atmosfeer bereikt, verwamt de aarde. Een deel van de zonnestraling wordt opgenomen of teruggekaatst door wolken, stofdeeltjes en gassen. Een ander deel wordt teruggekaatst door het aardoppervlak.
Ook het verwarmde deel van de aarde zelf zendt straling uit, die weer voor een deel wordt teruggekaatst door de wolken. Uiteindelijk is er sprake van een evenwicht tussen de ontvangen en uitgezonden straling, energie- of stralingsbalans genaamd.
Het KNMI meet straling, onder meer van de globale straling. Dat is de som van directe en diffuse straling, weergegeven in Kilojoules per vierkante centimeter. Uit metingen van de hoeveelheid globale straling, gemeten met een pyranometer, wordt de duur van de zonneschijn bepaald.