De stralingsbalans van de aarde is een overzicht van inkomende zonnestraling en uitgaande aardse straling. Daarnaast is er een relatief kleine warmtestroom uit het inwendige van de Aarde. Over langere periode bezien is het geheel in balans. Als dat niet zo zou zijn zou de aarde voortdurend warmer of kouder worden. Over korte periode bezien is de stralingsbalans niet altijd gelijk aan nul. Ook is ze altijd ongelijk over de aarde verdeeld: in gebieden waar het nacht is, is het negatief, en gebieden waar het dag is vaak positief.
De meeste processen die zich aan het oppervlak van de aarde afspelen krijgen hun energie uit warmte-uitwisseling tussen de aarde en de atmosfeer erboven. Veel van deze warmte komt voort uit stralingsenergie als gevolg van absorptie van zonlicht. De geabsorbeerde energie wordt gebruikt om de atmosfeer te verwarmen, water te verdampen, het aardoppervlak te verwarmen en vele andere processen.