由於地理位置、海拔高度和地形特點等的不同，以及由於地球的自轉與公轉的關係，使地球和太陽的相對位置不斷地發生變化，導致地球表面接受的太陽輻射的多少也隨之變化。
（1）光照強度
光照強度在地球表面有空間和時間的變化規律。空間變化包括緯度、海拔高度、地形、坡向時間變化有四季變化和晝夜變化。
緯度變化：光照強度在赤道最大隨着緯度的增加，太陽高度變低，光照強度相應減弱。
海拔變化：光照強度隨着海拔高度的升高而增強，因爲海拔高度越高，空氣密度越稀薄。
坡向和坡度變化：在北半球溫帶地區太陽的位置偏南，因此，南坡所接受的光照要比平地多反之，北坡就比較少。
時間變化：在一年中以夏天光照最強，冬季最弱就一天而言，中午光照最強，早晚最
（2）光譜成分
由於大氣層對太陽輻射的吸收和散射具有選擇性，所以當太陽輻射透過大氣後，不僅輻射強度減弱，而且光譜成分及光質也發生了變化。隨太陽高度升高，紫外線和可見光所佔比例隨之增大反之，高度變小，長波光比例增加。在空間變化上，低緯度處短波光多，高緯度長光波多同時，隨海拔升高短光波隨之增多。在時間變化上，夏季短光波多，冬季長光波多中午短光波多，早晚長光波多。
（3）光照長度
日照長度隨緯度變化而進行不同的週期性變化。緯度越低，最長日和最短日光照差距越小，如赤道地區分別都是12小時隨着緯度的增加，最長日和最短日的差距越來越大，即緯度越高日照長短的變化越明顯。
