A energia solar está associada à radiação do sol capaz de produzir calor, provocar reações químicas ou gerar eletricidade. A quantidade total de energia solar incidente na Terra excede em muito as atuais e previstas necessidades energéticas mundiais. Se aproveitada adequadamente, essa fonte de energia tem o potencial de satisfazer todas as necessidades futuras de energia. No século XXI, espera-se que a energia solar se torne cada vez mais atrativa como fonte de energia renovável, devido ao seu suprimento inesgotável e ao seu caráter não poluente, em forte contraste com os finitos combustíveis fósseis como o carvão, petróleo e gás natural.

Assim, a energia do sol é convertida em energia térmica ou elétrica. A energia solar é a fonte de energia renovável mais limpa e abundante disponível, sendo um muito importante recurso a nível nacional. As tecnologias energéticas solares podem aproveitar essa energia para uma variedade de usos, incluindo geração de eletricidade ou aquecimento de água para uso doméstico, comercial ou industrial.

Muitos estão familiarizados com as chamadas células fotovoltaicas, ou painéis solares, existentes em naves espaciais, telhados e calculadoras portáteis. As células são feitas de materiais semicondutores. Quando a luz solar atinge as células, são libertados eletrões dos seus átomos. À medida que os eletrões fluem através da célula, geram eletricidade. Noutra forma de utilização, as instalações termoelétricas empregam várias técnicas para concentrar a energia do sol como fonte de calor. O calor é então usado para ferver a água para acionar uma turbina a vapor que gera eletricidade da mesma maneira que as centrais termoelétricas com combustíveis fósseis e nucleares, fornecendo eletricidade.