За кількісну міру сонячної радіації беруть енергетичну освітленість або потік радіації. Потік радіації – це кількість енергії, що випромінюється тілом крізь одиничну поверхню або надходить до одиничної поверхні за одиницю часу. Потік радіації в системі одиниць СІ визначається у Вт/м2 або Дж/(м2·хв), у позасистемній – кал/(см2хв):
1кал/(см2хв) = 698 Дж/(см2·хв) = 697,8 Вт/м2 = 0,698 КВт/м2
Потік радіації, що надходить на верхню межу земної атмосфери за одиницю часу на одиничну перпендикулярну сонячним променям поверхню за середньої відстані від Землі до Сонця, називається сонячною сталою. Міжнародна комісія з радіації рекомендувала взяти як стандартне значення сонячної сталої
І0 = 1,98 кал/(см2хв) = 1382 Вт/м2 = 1,38 кВт/м2
Оскільки на початку січня відстань між Землею і Сонцем найменша (147 млн км), а на початку липня – найбільша (152 млн км) та сонячна стала протягом року змінюється у межах ±3,5%. Взагалі зміст поняття „сонячна стала” полягає в тому, що на цю величину ще не впливає атмосфера.
На думку вчених ще не встановлено точного значення сонячної сталої. Можливо сонячна стала змінюється з часом під впливом коливання сонячної активності. Ще не відомо, чи є добові та річні коливання цієї величини. Для остаточного з’ясування цього питання необхідні тривалі прямі вимірювання спектрального розподілу радіації поза земною атмосферою.