L’energia solare è la caratteristica distintiva del nostro sistema solare.

Il sole sembra essere attivo da più di 4,6 miliardi di anni e dispone di abbastanza combustibile per continuare la sua attività per altri cinque miliardi di anni. L'energia solare è creata in profondità all'interno del nucleo del sole. La luce solare è la principale fonte energetica terrestre. La costante solare, corrispondente a circa 1.368 watt/m2 alla distanza di un’unità astronomica (ossia sulla Terra o in prossimità di essa), è determinata dalla quantità d’energia irradiata dal Sole su ogni unità di superficie terrestre direttamente esposta alla sua luce.

La luce solare sulla superficie terrestre è attenuata dall’atmosfera, che riduce l’apporto energetico in superficie: circa 1.000 watt/m2 ad esposizione diretta, in condizioni atmosferiche limpide con il Sole prossimo allo zenit.

Tale energia può essere sfruttata per mezzo di vari processi naturali, tra cui la fotosintesi clorofilliana che cattura l’energia solare convertendola chimicamente in ossigeno, composti di carbonio, e processi artificiali come il riscaldamento diretto o la conversione in elettricità da parte delle celle solari o altre applicazioni utili, come avviene negli impianti ad energia solare.

L’energia contenuta nel petrolio grezzo ed in altri carburanti fossili deriva, originariamente, dalla fotosintesi avvenuta in un lontano passato.