L’atmosphère a un rôle de protection pour la Terre. La couche d’ozone, située à 25 - 30 kilomètres d’altitude, s’oppose à la pénétration des rayons solaires UV très nocifs pour les êtres vivants.
Le rayonnement solaire pénétrant dans l’atmosphère apporte une partie de son énergie à la surface terrestre.
Dans la troposphère, les nuages jouent un rôle d’écran permettant à une plus ou moins grande quantité d’énergie solaire d’atteindre le sol.
Certaines régions du globe reçoivent plutôt un excédent d’énergie et donc se réchauffent (régions équatoriales) et d’autres au contraire possèdent un déficit en énergie et se refroidissent (régions polaires).Le mécanisme des saisons joue un rôle important dans la répartition de l’énergie solaire.
Les différences de durée journalière d’éclairement d’un point de la terre permettent de délimiter à la surface de la terre :
L’échelle colorimétrique utilisée pour les photographies en infra rouge permet de distinguer les différentes zones de température au niveau de la terre et des océans. Pour les nuages, la couleur va être fonction de l’altitude respective de leurs sommets. Les nuages les plus élevés sont les plus froids.
Les océans représentent 70% de la surface terrestre. Ils jouent également un rôle très important dans le transport d’énergie des zones équatoriales vers les pôles.
L’atmosphère dispose de l’énergie accumulée dans les océans dès qu’il y a condensation de la vapeur d’eau (provenant de l’évaporation de l’eau de mer).
La conduction (dans ce cas, réchauffement de l’air contenu dans les basses couches par contact avec la surface de l’océan) joue aussi un rôle dans ces transferts.