輻射指太陽、地球和大氣輻射的總稱。通常稱太陽輻射為短波輻射，地球和大氣輻射為長波輻射。觀測的物理量主要是輻射能流率，或稱輻射通量密度或輻射強度，標準單位瓦/平方米。氣象上常測定以下幾種輻射量：
（1） 太陽直接輻射，指來自日盤0.5°立體角內與該立體角軸垂直的面的太陽輻射。
（2） 天空輻射（或稱太陽散射輻射），指地平面上收到的來自天穹2π立體角向下的大氣等的散射和反射太陽輻射。
（3） 太陽總輻射，指地平面接收的太陽直接輻射和散射輻射之和。
（4） 反射太陽輻射，指地面反射的太陽總輻射。
（5） 地球輻射，指由地球（包括大氣）放射的輻射。
（6） 凈輻射，指向下和向上（太陽和地球）輻射之差。
測量輻射的儀器：
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| 直接日射表 |
（A）直接日射表：是測定太陽直接輻射的常規儀器。進光筒對感應面的視張角為10°，感應面是一塊涂黑的錳銅片，它的背面緊貼熱電堆正極，負極接在遮光筒內壁，熱電堆的電動勢正比于太陽輻射。用于遙測的直接日射表將進光筒安裝在“赤道架”上，借助電機和齒輪減速器，帶動日射表進光筒準確地自動跟蹤太陽。
（B）凈輻射表：用于測量地表面吸收和支出輻射之差。儀器有上下兩片感應面，由絕熱材料將其隔開，并分別罩上聚乙烯防風薄膜。向上和向下感應面分別感應地面對輻射的收入和支出，熱電堆測量它們的溫差，凈輻射強度正比于溫差電動勢。
