紅外波長的輻射使地球變熱。光能被地球吸收，然後以長波的紅外輻射形式進入大氣，在那幅它被雲、二氧化碳(CO2)和其他微量氣體吸收。之後大氣把其中一部分能量輻射向太空，一部分返射回地表，逐漸形成熱量。這個自然的加熱過程被稱為溫室效應。
地球不斷運行著以平衡自身的溫度，其散失與吸收的熱量終將平衡。
白天地球吸收熱量比散失的多，在晚上它繼續放射熱量，在這個過程當中地表漸漸冷卻下來。從太陽吸收的能量大約有21％以這種方式散失。
大約有27％的到達地球的太陽能以傳導或對流的形式傳播開來。傳導是當物體被加熱時，物體裏相對移動快的分子把能量直接傳送給另一個分子的過程。土地和水就以這種方式慢慢地傳播它們的熱量。對流是在液體或氣體裏，通過分子運動進行的熱量傳播，也是雲形成的一種方式。空氣被地表加熱，所以它的分子運動速度較快，傳播得更遠，占據更多的空間。比較溫暖的輕空氣上升得較高，並分散直到冷卻至它的凝固點——雲就形成了。