地面上获得太阳辐射量的多少和太阳高度角的关系密切。当太阳位于天顶时，单位面积上的辐射通量最大；太阳高度角越小，辐射能在水平地面上分布的面积就越大，则单位面积的辐射通量就越小。兰勃脱定律表述了这种关系：太阳辐射通量密度与太阳高度角的正弦或天顶距的余弦成正比，即：S'=Ssimh=Scosz

式中S'为斜射受光面积上的太阳辐射通量密度，S为垂直受射面积上的太阳辐射通量密度，h为太阳高度角，z为天顶距。