大气中的云层和尘埃，具有反光镜的作用，把投射在其上的太阳辐射的一部分，又反射回宇宙空间。云层愈厚，云量愈多，反射愈强。夏季天空多云时，白天的气温不会太高，就是这个道理。
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分能量便以这些质点为中心，向四面八方散射开来。散射可以改变太阳辐射的方向，使一部分太阳辐射不能到达地面。在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
由于大气对太阳辐射的反射、散射和吸收，削弱了到达地面的太阳辐射。
被大气削弱以后到达地面的太阳辐射，也不是全部被地面吸收，其中又有一小部分被地面反射回到宇宙空间。反射多少与地面性质有关。
太阳高度角愈大，太阳辐射经过大气的路程愈短，被大气削弱的愈少，到达地面的太阳辐射就愈多；反之愈少。
大气对地面的保温作用 地面吸收太阳辐射，温度增高，同时地面又把热量向外辐射。由于地球表面的温度比太阳低得多，因此地面辐射的波长比太阳辐射要长得多，其能量主要集中在红外线部分。相对于太阳辐射来说，人们把地面辐射叫做长波辐射。