Intensywność promieniowania słonecznego jest ilością fizyczną wskazującą na siłę promieniowania słonecznego i nazywana jest intensywnością promieniowania słonecznego. Jednostka jest W/m2, czyli strumień promieniowania emitowany przez źródło promieniowania punktowego w danym kierunku w obrębie jednostki kąta stałego. Im większy kąt wysokości słonecznej, tym większa intensywność promieniowania słonecznego. Ponieważ ta sama wiązka światła ma najmniejszy obszar napromieniania, gdy jest skierowana, a więcej promieniowania słonecznego uzyskuje się na jednostkę powierzchni. Wręcz przeciwnie, gdy jest to ukośnie incydent, obszar napromieniania jest większy, a promieniowanie słoneczne na jednostkę powierzchni jest mniejsza. Kąt wysokości słońca zmienia się w zależności od czasu i miejsca. W ciągu dnia kąt wysokości słonecznej jest w południe większy niż rano i wieczorem; lato jest większe niż zima; niskie szerokości geograficzne są większe niż wysokie szerokości geograficzne.
Odległość między Słońcem a Ziemią oznacza, że gdy ziemia obraca się wokół Słońca, odległość między Słońcem a Ziemią ciągle się zmienia z powodu orbity eliptycznej. Intensywność promieniowania słonecznego uzyskanego na ziemi jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między słońcem a ziemią. Kiedy ziemia znajduje się w peryhelium, promieniowanie słoneczne jest większe niż peryhelium. Według badań, gdy ziemia przechodzi peryhelium na początku stycznia, promieniowanie słoneczne uzyskane na jednostkę powierzchni Ziemi jest o 7% więcej niż wtedy, gdy przeszedł apokalipsę na początku lipca. Intensywność promieniowania słonecznego jest proporcjonalna do czasu trwania światła słonecznego. Długość czasu słonecznego różni się w zależności od szerokości i pory roku.
