يتكون ضوء الشمس من مجموعة من الموجات الكهرومغناطيسية، والتي تمتلك طاقة حرارية تختلف تبعاً للطول الموجي للموجة المكونة للشعاع، حيث إن الطاقة تتناسب عكسياً مع الطول الموجي.
يمكن تقسيم ضوء الشمس إلى ثلاثة أنواع رئيسية من الموجات الكهرومغناطيسية، هي:
- الأشعة تحت الحمراء (IR): وهي موجات كهرومغناطيسية ذات أطوال موجية تتراوح بين 0.75 إلى 400 ميكرومتر. وهي غير مرئية للعين المجردة، ولكنها تبعث حرارة.
- الضوء المرئي (Visible light): وهو موجات كهرومغناطيسية ذات أطوال موجية تتراوح بين 0.4 إلى 0.75 ميكرومتر. وهي الموجات التي يمكن للعين المجردة رؤيتها، وتتكون من مجموعة من الألوان المختلفة، وهي: البنفسجي، والنيلي، والأزرق، والأخضر، والأصفر، والبرتقالي، والأحمر.
- الأشعة فوق البنفسجية (UV): وهي موجات كهرومغناطيسية ذات أطوال موجية تتراوح بين 0.01 إلى 0.4 ميكرومتر. وهي أيضاً غير مرئية للعين المجردة، ولكنها يمكن أن تسبب حروق الجلد، ومشاكل في العين.
يُقدر أن نسبة الأشعة تحت الحمراء في ضوء الشمس تصل إلى حوالي 50٪، ونسبة الضوء المرئي تصل إلى حوالي 40٪، ونسبة الأشعة فوق البنفسجية تصل إلى حوالي 10٪.
تنتج الشمس ضوءها من خلال عملية الاندماج النووي، والتي تحدث في نواتها. في هذه العملية، تتحد ذرات الهيدروجين لتكوين ذرات الهيليوم، وينتج عن هذه العملية كمية هائلة من الطاقة.
ينتقل ضوء الشمس من الشمس إلى الأرض عبر الفضاء، حيث يتعرض لتأثيرات الغلاف الجوي للأرض، مثل الانعكاس والتشتت. ومع ذلك، فإن معظم ضوء الشمس يصل إلى سطح الأرض، حيث يلعب دوراً حيوياً في الحياة على الأرض، مثل عملية التمثيل الضوئي، وتنظيم درجات الحرارة، وتوفير الطاقة.