太阳直接提供了能源给人类已经很久了，但使用机械装置等来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。

太阳能一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“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。太阳内部的这种核聚变反应，可以维持几十亿至上百亿年的时间。

太阳向宇宙空间发射的辐射功率为3.8x10^23kW的辐射值，其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能，30%被大气层反射，23%被大气层吸收，其余的到达地球表面，其功率为800000亿kW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。平均在大气外每平米面积每分钟接受的能量大约1367W。

广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，生物质能，水能等等。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。

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，就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。

太阳能热水器是利用太阳光的热量加热水的装置，是目前应用**普遍的太阳能光热利用方式之一。太阳能温室、太阳能塑料大棚等装置的推广应用，延长了蔬菜等农作物的生长期，为农业生产和城乡居民的生活带来了巨大变化。通过光热转化，太阳能可用来进行蓄热采暖和集热发电。利用太阳能还可以进行海水淡化。

太阳能发电是一种新兴的可再生能源利用方式。使用太阳电池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能。现在，太阳电池的利用还不很普及，利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题，但是太阳电池在为人造卫星提供能源方面发挥了主要作用。