太陽向宇宙空間發射的電磁波和粒子流。它來自太陽的大氣層。在大氣科學中，太陽輻射通常指太陽的電磁波輻射。
太陽是一個直徑約139萬公裡的氣質高溫球體，按其結構特徵可分為若幹層次。它的中心部分是一個處於劇烈核反應、溫度高達15000000K的區域，根據目前認識，這是維持太陽強大輻射能的源泉。在這一高溫區域之外是寬廣的輻射區和對流層；再向外，則是我們能直接觀測到的太陽大氣層，它們依次為光球、色球和日冕。組成光球、色球和日冕的氣氣體主要是氫和氦，此外還有少量鐵、矽、碳等較重元素。
光球層是一個厚度約500公裡的氣層，通常被稱為太陽表面。太陽表面的平均溫度約6000K。相對於色球和日冕，光球的密度最大（為地球表面大氣密度的千分之一），我們接收到的太陽輻射能，基本上是光球發出的。
色球和日冕是閃光的並且幾乎是透明的氣體層，被稱為太陽大氣。色球由光球層頂一直延伸到12000~14000公裡的高度。光球和色球的交界處是一個低溫層，其溫度隻有4000多度。色球層內的溫度隨高度的增加而上升，到色球頂部達幾萬度。色球是一個充滿磁場的等離子體層，由於磁場的不穩定性常產生劇烈的耀斑爆發，同時還發射大量的遠紫外輻射、X射線和高能粒子流。這些輻射對日地空間和地球高層大氣影響較大。日冕是太陽大氣的最外層，其厚度可達數百萬公裡。太陽風（太陽外層大氣不斷發射的穩定粒子流）就發生在這一層。由日冕光譜分析得知，這層大氣的溫度約為1000000K。
太陽輻射能 太陽電磁波輻射的能量，通常根據太陽輻射的熱作用測量得到。太陽輻射是地－氣系統，乃至地殼表層中各種運動賴以發生、發展的主要能量源泉。地－氣系統每年接收到來自太陽的輻射能量約為5.5×1024焦耳（或1.53×1018千瓦·小時），這約占太陽總輻射能的二十億分之一。這個能量相當於人類所有能源全年產能總和的2.7萬倍。太陽輻射和太陽輻射能的變化取決於太陽大氣的狀態。由於組成太陽的氣體始終處於不斷地劇烈運動的狀態，這就造成瞭太陽大氣各層內明顯的不均勻性和一系列復雜的擾動過程。這些擾動現象的總和被稱為太陽活動，它主要包括太陽黑子、耀斑、譜斑、日珥和日冕狀態的變化等。太陽黑子是最明顯的擾動現象，它是發生在光球層內的一種尺度由數百公裡到數萬甚至數十萬公裡的渦旋運動，溫度一般比光球的溫度低1000～1500K。通常用沃爾夫數(W)描述太陽活動，其表達式為：
W＝k(f+10g)
式中k為與觀測儀器、觀測條件相關的系數，f為太陽黑子的總數，g為黑子群的數目。太陽黑子數增多，沃爾夫數增大，表明太陽活動加強。沃爾夫數的年平均值的變化范圍分別為0～10(太陽寧靜期)和50～190（太陽活動期）。太陽黑子的數目具有11年左右的周期性變化，太陽上的其他擾動現象也同時具有這種周期性變化，因此，也稱這種變化為太陽活動的11年周期變化。太陽活動及其變化是引起太陽輻射變化的基本原因。太陽活動引起的太陽輻射變化主要表現在太陽紫外輻射、X射線和粒子流的增強。但由此引起的輻射能量的變化卻很小。對於太陽輻射能量的變化幅度至今尚不完全清楚，一般認為這種變化不大於1％。隻是C.G.艾博特及其同事根據對近半個世紀的觀測資料的分析，發現太陽輻射能具有22年和9個月左右的變化周期，並得出相應這些變化周期的輻射能變化幅度可達2～3％。
由於日地距離的變化所引起的大氣外界的太陽輻射能的年變化可達±3.5％。當地球處於近日點時所接收到的太陽輻射能比在遠日點時約多7％。通常用太陽常數來表示地球大氣上界的太陽輻射能量。
太陽輻射譜 一般又稱太陽光譜，它是太陽輻射能量隨波長的分佈。太陽的輻射能量分佈在從X射線到無線電波的整個電磁波譜區內，但99.9％以上的能量集中在0.2～10.0微米波段內。最大輻射能量位於波長0.480微米處。分佈在紫外波段（波長小於0.40微米），可見光波段（波長0.40～0.76微米）和紅外波段（波長大於0.76微米）的能量分別約占總輻射能量的9 ％、44％和47％。太陽輻射譜的組成是相當復雜的，這是由於太陽的各氣層以及各種氣體質塊的輻射交織在一起，再加上太陽大氣本身(尤其是色球層下部的低溫氣體)的吸收過程所造成的。觀測到的太陽輻射譜呈連續光譜形式，但其上分佈著許多吸收暗線，這些暗線被稱為夫瑯和費線。目前，在太陽輻射譜中已發現有二千多條這種線。通常是將地面和高層觀測資料進行分析、訂正而獲得有代表性的地球大氣外界太陽輻射譜。由於計算實際大氣對太陽輻射譜的影響比較困難，因此各傢所得結果並不一致。太陽輻射譜曲線和相應溫度下的黑體輻射譜曲線並不一致，然而太陽輻射譜在紫外波段，可見光波段和紅外波段卻分別與溫度為5835K、6075K和5775K時的黑體輻射譜極其吻合。太陽輻射進入到地球大氣之後，要經歷復雜的吸收和散射過程，因此在地球表面獲得的太陽輻射不僅其能量大大減弱，而且輻射譜也發生畸變，並隨實際大氣狀況和輻射通過的大氣路徑長短而變化。和地球大氣外界相比，在地面的太陽輻射譜最大輻射波長明顯移向長波方向，並且由於大氣中臭氧的吸收，波長小於0.290微米的太陽輻射在地面已無法測到。
太陽輻射對地球大氣的影響 太陽輻射和太陽活動直接或間接地影響著發生在地球大氣內的各種運動過程。地球高層大氣的狀態幾乎完全取決於太陽輻射（尤其是太陽的短波輻射和高能粒子流）及其變化。當太陽活動加強時，其紫外輻射和粒子流輻射大大加強，從而首先影響地球高層大氣。太陽紫外輻射對高層大氣的影響主要引起光致電解和光致電離兩個基本反應，它使得離地表60～90公裡高度內的自由電子數急劇增多，引起電離層各種擾動的發生。例如磁場變化，天電的加強，無線電波的衰減等。太陽微粒輻射（指來自太陽的強大的質子，α粒子，電子及其他帶電高能粒子流）接近地球大氣時會產生強大的電流，從而導致強的磁暴發生，與此同時，在極區往往出現極光。太陽輻射對地球高層大氣的影響，研究較多，例如太陽紫外輻射引起電離層中的電離作用在太陽活動的11年周期之內變化約達300％等。太陽輻射和太陽活動對地球低層大氣，尤其是對對流層中各種大氣過程的影響是十分復雜的問題，目前仍處於探索階段。對太陽活動和低層大氣中天氣氣候因子變化之間的關系進行瞭一些統計研究，如長周期相關（主要探討與太陽活動有關的幾百年，乃至上千年的氣候變化），中周期相關（研究太陽黑子和氣候變化之間的關系）和短周期相關（研究太陽的各種擾動與大氣中各種運動短期變化之間的關系）。由於地球大氣接收到來自太陽的輻射能變化很小，並且和太陽活動幾乎無關，所以目前尚無法確認太陽活動對低層大氣的直接影響。通常認為，太陽活動對低層大氣的影響是通過大氣上下層之間的耦合作用（例如，動力學過程耦合，輻射和化學過程耦合，大氣電耦合等）來實現的。太陽對地球大氣，尤其是對地球低層大氣的影響是日-地關系、太陽－天氣氣候關系研究中的重要內容，目前獲得的一些結果和提出的一些假說也都是非常初步的。