地球能量收集支持解釋了地球從太陽接收的能量與地球損失回外層空間的能量之間的平衡。 較小的能源，如地球的內部熱量，也被考慮在內，但與太陽能相比貢獻微乎其微。 能源預算還說明了能源如何在氣候系統中流動。 由于太陽對赤道熱帶的加熱程度高于對極地的加熱，因此接收到的太陽輻照度分布不均勻。 當能量在整個星球上尋求平衡時，它會推動地球氣候系統的相互作用，即地球的水、冰、大氣、巖石地殼和所有生物。 結果就是地球的氣候。

地球能量收集支持取決于許多因素，例如大氣氣溶膠、溫室氣體、地球表面反照率（反射率）、云、植被、土地利用模式等等。 當傳入和傳出的能量通量平衡時，地球處于輻射平衡狀態，氣候系統將相對穩定。 當地球接收到的能量多于它返回給太空的能量時，就會發生全球變暖，而當傳出的能量更大時，就會發生全球變冷。 多種類型的測量和觀察表明，至少從 1970 年開始就出現了變暖失衡。這種人為事件造成的升溫速度是xxx的。

當能量收支發生變化時，全球平均地表溫度發生顯著變化之前會有延遲。 這是由于海洋、陸地和冰凍圈的熱慣性。 大多數氣候模型都要求準確量化這些能量流和儲存量。

盡管有大量能量進出地球，但它仍保持相對恒定的溫度，因為作為一個整體，幾乎沒有凈增益或損失：地球通過大氣和地面輻射（轉移到更長的電磁波長）向太空發射 與它通過太陽輻射（所有形式的電磁輻射）接收到的能量大致相同。

地球大氣層頂部每秒接收到的總能量 (TOA) 以瓦特為單位，由太陽常數乘以對應于輻射的地球橫截面積得出。 由于球體的表面積是球體橫截面積（即圓的面積）的四倍，因此全球和年平均 TOA 通量是太陽常數的四分之一，因此約為每平方米 340 瓦特 （瓦特/平方米）。 由于吸收隨位置以及晝夜、季節和年度變化而變化，因此引用的數字是從多個衛星測量中獲得的多年平均值。

在地球接收到的約 340 W/m2 太陽輻射中，平均約 77 W/m2 被云層和大氣反射回太空，約 23 W/m2 被地表反照率反射，剩下約 240 W /平方米的太陽能輸入到地球能量收集支。 這個量稱為吸收的太陽輻射 (ASR)。

出射長波輻射 (OLR) 通常被定義為離開行星的出射能量，其中大部分位于紅外波段。 通常，吸收的太陽能轉化為不同形式的熱能。 其中一些能量作為 OLR 直接排放到太空，而其余能量首先作為輻射能和其他形式的熱能通過氣候系統傳輸。 例如，間接排放發生在熱量通過蒸發蒸騰和潛熱通量或傳導/對流過程從地球表層（陸地和海洋）傳輸到大氣之后。 最終，所有傳出的能量都以長波輻射的形式輻射回太空。

OLR 從地球表面通過其多層大氣的傳輸遵循基爾霍夫熱輻射定律。 單層模型對 OLR 進行了近似描述，其表面溫度 (Ts=288 開爾文) 和對流層中部 (Ta=242 開爾文) 的溫度接近觀測平均值：

O L R ? ? σ T a 4 + ( 1 ? ? ) σ T s 4 。

在這個表達式中，σ 是 Stefan-Boltzmann 常數，ε 代表大氣的發射率。 氣溶膠、云、水蒸氣和痕量溫室氣體對平均值的貢獻約為 ε=0.78。 強大的（四次方）溫度敏感性有助于通過地球xxx溫度的微小變化來保持輸出能量流與輸入流的接近平衡。