Glavna sila koja kontroliše klimu na Zemlji je Sunce. Pored toga što mala količina geotermalne energije potiče iz unutrašnjosti planete, skoro sva toplota na površini Zemlje dolazi od Sunca. Solarno zračenje do naše planete putuje u obliku elektromagnetnih talasa.

Energija koju nose ovi talasi je bez značaja sve dok se talas ne sudari sa objektom i apsorbuje je. Ovu energiju možete osetiti tokom sunčanog, zimskog dana. Ukoliko ste okrenuti ka Suncu vaše lice će se zagrejati iako je vazduh hladan. Koža apsorbuje deo solarnog zračenja  i pretvara u tolotnu energiju.

Sunce je stabilna žuta zvezda Mlečnog puta koja nosi 99,8% mase celokupnog Sunčevog sistema i koja postoji oko 5 milijardi godina. Većina Sunčeve energije dolazi iz centralnog regiona u kome se odvijaju reakcije nuklearne fuzije.

Sunce emituje više od jedne vrste radijacije, koje dolaze u spektru talasa, svaki različite dužine i količine energije. Što je veća dužina talasa to je niži energetski nivo (količina energije koju nose). Kada Sunce emituje energiju, radijacija se ne širi podjednako kroz elektromagnetni spektar.

Više od 95% energije je skoncentrisano u infracrvenom, vidljivom i ultraljubičastom delu spektra. Tokom prolaska kroz atmosferu ukupno zračenje se rasipa, apsorbuje i pretvara u druge oblike energije ili prolazi do litosfere gde se proces analogno ponavlja na tlu.

Zbog strukture atmosfere, oko 51% zračenja apsorbuje površina Zemlje. Oko 30% reflektuju oblaci, voda, led i kopno. Preostalih 19% apsorbuju oblaci i gasovi koji čine vazduh.

Poznato je da Sunce prolazi kroz cikličke promene. Aktivnije Sunce prepoznajemo po većem broju sunčevih pega, velikim turbulencijama u atmosferi Sunca i ogromnim eksplozijama užarenog materijala koji Sunce izbacuje u svemir. Naravno, tu su i magnetne oluje i mnoge druge pojave, ali za sad nije ustanovljen njihov uticaj na klimu.

U toku solarnog ciklusa aktivnosti od 21 godine razlikujemo upola kraći ciklus pojavljivanja i nestajanja pega od 10,5 do 11 godina, između tzv. solarnog maksimuma i solarnog minimuma. Sunčeve pege su vrtložne materije na zvezdama niže temperature od prosečne okolne temperature (za oko 1500 K od okolne površine).

Nalikuju na udubljenja na površini Sunca, sa izraženim magnetnim poljima. U periodu intenziviranja broja pega javljaju se erupcije materije sa zračenjem u X-spektru, UV-spektru i pojačava se Sunčev vetar (tok čestica izbačenih sa Sunca).

Prečnik pega je oko 10.000 km, a aktivne su od nekoliko dana do nekoliko meseci. Promene na Suncu prvi je primetio Galileo Galilej. Posle tog razdoblja postoje  zapisi o promenama broja pega na Suncu. Detaljno praćenje pega traje oko 250 godina.

U razdoblju aktivnog Sunca s njegove površine izbijaju ogromne eksplozije plazme i jonizovanih čestica koje ponekad pogode i Zemlju. Iako je naša planeta samo mala kugla u poređenju sa sunčevim turbulencijama i repovima užarene materije koju izbacuje na sve strane, do nas stižu uglavnom jonizovane čestice od kojih nas uspešno štiti Zemljino magnetno polje.

Najveći učinak nabijenih čestica je na spoljašnji, ređi sloj atmosfere, termosferu, koja se uz pasivno Sunce sužava za nekoliko desetaka kilometara, kao što se događa poslednjih godina. Posledica je kretanja jakih visinskih vetrova, što može uticati na vremenske prilike u vreme sunčevih mena, a mnogo manje na klimu.

U poslednjih nekoliko godina uspostavljen je sistem satelita koji sa svih strana osmatraju i snimaju Sunce, otkrivajući dosad nevidljive aktivnosti. Svaka trodimenzionalna slika je novost, a obrada prikupljenih podataka otvara široko područje novih naučnih istraživanja.

Zbog atraktivnosti teme i velike medijske pažnje Sunce je u središtu zbivanja, a mnogima se čini da je reč o dramatičnim i neočekivanim promenama, opasnim po Zemlju i čovečanstvo.

Međutim, po svim ostalim parametrima koji se prate godinama, Sunce se ponaša uglavnom normalno, a odstupanja od nekih prognoza više su posledica kratkog razdoblja osmatranja i premalo podataka, nego retkih pojava.

Ipak, naučnici ništa ne prepuštaju slučaju, pa i ove male promene u poznatim sunčevim ciklusima – kašnjenje minimuma i maksimuma, burne pojave na Suncu koje su slabije ili jače od očekivanih – pokušavaju povezati sa nekim još nepoznatim dužim ciklusima u promenjivom ponašanju Sunca.