在太阳内部进行由"氢"聚变成"氦"的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，并不断向宇宙空间辐射能量，这种能量就是太阳能。太阳辐射到地球大气层的能量很大，虽然仅为其总辐射能量的二十二亿分之一，但每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、化学能、水的势能等等。狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳，即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期，就知道利用铁制四面镜聚焦太阳光来点火；利用太阳能来干燥农副产品，这为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。根据利用方式，太阳能可以分为光热利用、太阳能发电、光化利用、光生物利用四大类。我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家，是太阳能光伏电池的重要生产国。中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。