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1.光强与太阳常数 光照强度与光的振幅有关，可用它产生热效应的大小来度量。垂直于太阳光辐射的单位面积、单位时间的黑体上所获得的太阳总热量称为太阳光辐射强度，简称光强。最常用的表示单位是在1分钟内落在1平方厘米的表面上的能量（卡），表示为cal/cm 2 ·min。在地球大气上界垂直于太阳光辐射的平面上所接受的太阳光辐射强度为1.94cal/cm 2 ·min，称为太阳常数（solar constant）。到达地表的太阳光辐射强度受大气层、太阳高度角、纬度、海拔、地形因素等影响。太阳常数示意图见图2-1。
图2-1 太阳常数示意图
2.大气层对光照强度的影响 太阳光在到达地表之前必须通过大气层，一部分被反射回宇宙空间，一部分被气体、尘埃吸收，一部分被散射，使到达地表的太阳光辐射发生不同程度的减弱和重新分配。
反射作用对太阳光辐射具有重要的影响，在各种大气成分中，云层对太阳光辐射的反射作用平均反射率达到50%～55%，如果按地球平均云量为54%计算，太阳光辐射就有近1/4的能量被云反射回宇宙空间。
对太阳光辐射吸收较多的是大气中的水气、CO 2 、O 2 、臭氧、尘埃。其中，最主要的吸收介质是水气，特别是大气中湿度较大或多雨，太阳高度角低时，水气的吸收可占到达地面太阳能的1/5，其主要吸收区在红外和红光区域，所以在多雨天气太阳光辐射中的红外线要少得多；CO 2 主要吸收区在红外和长波区；O 2 的主要吸收区在小于200nm的部分；臭氧集中于10～40km的高层大气中，在20～25km处含量最多，主要吸收紫外线，对地球上的生物有重要的保护作用；尘埃对太阳光辐射只有很小的吸收作用。由于大气吸收带都位于太阳光辐射光谱的两端区域内，对太阳可见光部分的减弱并不太大，因此，药用植物光合作用利用的光主要就是可见光部分。
大气散射的波长范围大都集中于可见光区内，大气层对太阳光辐射的散射是太阳光辐射减弱最重要的原因。气体、尘埃作为质点，使太阳光辐射从四面八方散射出去，太阳光辐射的散射作用与产生散射的质点大小有很大的关系，当散射质点小于辐射波长时，这种散射的强度与太阳光辐射波长的四次方成反比，即辐射波长越短，散射强度越大。这样散射作用对长波光线影响较小，而对短波光线的散射强度很大，这就是晴朗天空呈蓝色的道理。但是，如果散射质点大于辐射波长时，如云雾滴、尘埃等颗粒，它们对不同波长的光线几乎以同等程度散射。在多云、多烟尘或大气中含水汽较多时的天空呈乳白色，就是因为大气中浮游尘埃等较大的颗粒很多。因此，黎明、日暮比中午、冬季比夏季的光照强度要弱得多。
由于大气层对太阳光辐射的散射、反射、吸收作用，所以太阳光辐射强度在经过大气层到达地面时就被减弱了。若以北半球长时间的平均值为例，入射辐射有25%被云层反射，9%被大气散射和反射回外层空间，10%被云层吸收，9%被臭氧、水蒸气和碳酸气等吸收，平均约只有46%到达地表。
3.太阳高度角对光照强度的影响 以平行光束射向地球表面的太阳光辐射与地面的交角，称为太阳高度角。太阳高度角的变化为0°～90°。太阳高度角越小，辐射经过大气层射到地面的射程就越长，光线被吸收和散射也就越多，而地面上的日光强度就越弱。当太阳在天顶时，太阳光辐射经过的大气层距离最短，被大气吸收、反射和散射的损失最小。
4.纬度对光照强度的影响 到达地表的光的强度，从赤道向两极随纬度的增加，太阳高度角逐渐减小，太阳光辐射基本上呈带状分布，高纬度地带因太阳高度角较低，光通过大气的距离长，光的强度较弱，如在春分、平均云量状况下，北纬40°地区的太阳光辐射总量比赤道地区少30%。又如，在低纬度的热带荒漠地区，年辐射量为200kcal/cm 2 以上，而高纬度的北极地区，年辐射量还不到70kcal/cm 2 ，两者相差近3倍；在中纬度地区，如我国的长江中下游一带和华南大部分区域，年总辐射量约为120kcal/cm 2 。
5.海拔对光照强度的影响 太阳光辐射强度随海拔高度的升高而增强，在高海拔地区，大气厚度相对减小，空气稀薄，混浊程度低，因而高山接受的太阳光辐射比平地多。如在海拔1000m的山地，平均可得到全部太阳光辐射能的70%，而在海平面上仅有50%左右。
6.地形对光照强度的影响 地面的朝向和坡度也影响光照强度。在北半球的温带地区，太阳的位置偏南，因此南坡所接受的光照比平地多；北坡则较平地少。这种差别是由于在南坡上太阳的入射角较大，照射的时间较长，北坡则相反，而且坡度愈大，差异愈显著。在南坡上随着纬度的增加，坡度越大，最大辐射量也越大；在北坡上则是坡度越小，得到的辐射量越多；在所有的坡向中，以正午时刻刚好与太阳光线垂直的坡向所受的辐射量最高；在较高纬度的南坡得到的辐射量可以比较低纬度的北坡为多，如在北纬40°和坡度10°的南坡得到的辐射量与北纬20°坡度10°的北坡相等，而比坡度大于10°的北坡为多。