由天空（包括太阳和大气）向下投射的和由地表（包括土壤、植物、水面）向上投射的全波段辐射量之差称为净全辐射，简称净辐射。净全辐射是研究地球热量收支状况的主要资料。净全辐射为正表示地表增热，即地表接收到的辐射大于发射的辐射，净全辐射为负表示地表损失热量。净全辐射用净全辐射表测量。 太阳辐射到达地表以前，要经过大气的削弱作用（反射、散射和吸收），最后被地表吸收的太阳辐射约占47%。天气和气候就决定于接受的太阳辐射和散失热量（反射、散射和辐射）之间的平衡。从1978年开始，美国太空总署先后利用五颗卫星来监测地气能量平衡，卫星遥感器获取入射的短波辐射（光）和射出的长波辐射（热），就得到地气系统的净辐射。

低纬净辐射为正值，高纬为负值。在中高纬度大约南北纬36°为平衡点。赤道附近热带海洋上空净辐射最大（约80W/m2），南极最低。

地面净辐射的年变化也与气温的年变化相似，夏季为正值，冬季为负值。