Sur Terre, l'énergie solaire est à l'origine du cycle de l'eau, du vent et de la photosynthèse créée par le règne végétal. L'énergie solaire est donc à l'origine de toutes les énergies sur Terre à l'exception de l'énergie nucléaire, de la géothermie et de l'énergie marémotrice. L'Homme utilise l'énergie solaire pour la transformer en d'autres formes d'énergie : énergie alimentaire, énergie cinétique, chaleur, électricité ou biomasse. Par conséquent, l'expression « énergie solaire » est souvent employée pour désigner l'électricité ou la chaleur obtenue.

        L'énergie solaire provient de la fusion nucléaire d'atomes d'hydrogène qui se produit au cœur du soleil. Elle se propage dans le système solaire et dans l'univers sous la forme d'un rayonnement électromagnétique, c'est-à-dire une perturbation des champs électriques et magnétiques.

        Chaque jour, la Terre est illuminée par le Soleil. Pendant la nuit, l'une des deux faces de la Terre se trouve privée d'énergie solaire, en raison de la rotation de la Terre. La puissance solaire reçue en un point du globe varie donc en fonction de l'heure de la journée, de la saison et de la latitude du lieu considéré. Par conséquent, l'énergie solaire reçue en un point du globe dépend : de la latitude (vers l'équateur l'angle d'incidence est proche de 90°, donc la surface éclairée est plus petite et l'énergie est plus concentrée), de la nébulosité, c'est à dire des nuages, ( importante à l'équateur et plus faible en milieu intertropical) et de l'énergie solaire envoyée par le soleil. De plus, elle varie selon les saisons : l’intensité du rayonnement solaire est plus importante en été qu’en hiver. Par exemple, le désert des Mojaves, dans le sud-ouest des États-Unis, est l'une des régions du monde les plus ensoleillées, elle possède une centrale solaire d'une puissance totale de 354 mégawatts.

       L’énergie solaire est donc considérée comme une énergie renouvelable car elle est issue d’un phénomène naturel régulier, le soleil, qui se régénère chaque jour, et dont la durée de vie est estimée à plusieurs milliards d'années.

       Par rapport au niveau domestique, un panneau solaire est apprécié au niveau visuel et n'émet aucun son, mais peut constituer une pollution visuelle considérable lorsqu'il s'agit d'une usine. Pour remédier à ce problème, des scientifiques ont imaginé une tour solaire beaucoup plus esthétique qui utiliserait une nouvelle force en plus du soleil... De manière générale, les panneaux solaires ne sont pas néfastes à l'environnement.