大气辐射则是长波辐射。大气对长波辐射的吸收力较强，对短波辐射的吸收力较弱。白天时，太阳光照射到地球上，部分能量被大气吸收，部分被反射回宇宙，大约47%的能量被地球表面吸收。晚上地球表面以红外线的方式向宇宙散发白天吸收的热量，其中也有部分被大气吸收。大气层像覆盖玻璃的温室一样，保存了一定的热量，使得地球不至于像没有大气层的月球一样，被太阳照射时温度急剧升高，不受太阳照射时温度急剧下降。一些理论认为，由于温室气体的增加，使地球整体所保留的热能增加，导致全球暖化。如果没有温室效应，地球就会冷得不适合人类居住