由于大气的存在,真正到达地球表面的太阳辐射能的大小要受许多因素的影响,包括太阳高度、大气质量、大气透明度、地理纬度、日照时间及海拔高度等。太阳位于地平面以上的高度角称之为太阳高度。太阳高度在一天中是不断变化的。早晨日出时最低(0°),逐渐增加,到中午时最高,为90°;下午又逐渐减小,到日落时,又降低到0°,太阳高度在一年中也是不断变化的。这是由于地球不仅在自转,而且又在围绕着太阳公转的缘故。对于某一地平面而言,太阳高度低时,光线穿过大气的路程较长,其能量衰减也多;加之光线又以较小的角度投射到该平面上,故真正到达该地的太阳能量就较少。反之亦然。大气的吸收和散射作用会使到达地面的太阳能衰减。其衰减作用的大小与太阳辐射穿过大气路程的长短有关。太阳辐射穿过大气路程越长,能量衰减越大;路程越短,能量损失越小。