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  先由位于地球大气层顶端的人造卫星测量太阳辐射的强度,再利用平方反比定律将距离调整为一天文单位以得出太阳常数。测得平均值约为1.3608±0.0005 kW/m2,也就是每分钟81.65 kJ/m2,或是每分钟1.951兰利。  太阳辐射输出几乎是常数,其变动值很小,在人造卫星出现之前很难精确侦测(在1954年为±2%),现今测量值约在0.1%范围波动(过去三次太阳黑子十一年周期的平均),可参见太阳周期。

  1838年,法国物理学家Claude Pouillet,利用自制的简陋直射太阳辐射计,第一次试图直接测定太阳常数,得到数值1.228 kW/m2,与现代估计相符。  1875年,法国物理学家Jules Violle接续了Pouillet的工作,根据他在法国勃朗峰的测量得 得出了较大的测量值 1.7 kW/m2。  1884年,塞缪尔·彭尔庞特·兰利在加州的惠特尼山尝试测量太阳常数,并经由在不同的日子与时刻进行测量,以试图校正地球大气层吸收的影响。但他最后得到的数值2.903 kW/m2明显过大。  在1902年至1957年间,查理斯·艾博特和其他人在几个高海拔地区测量出介于1.322 kW/m2及1.465 kW/m2的数值。艾博特证明兰利所使用的其中一个校正项是错误的。艾博特的结果约在1.318 kW/m2及1.548 kW/m2间波动,这波动来自于太阳本身而非地球的大气。  在1954年,太阳常数估计为2.00 cal/min/sq cm ± 2%。现行数值低了约2.5%。

  

  地球大气顶端接受到的太阳辐射会因为地日距离的不同,而在一年里上下变动约6.9%(从二月上旬的1.412 kW/m2到七月上旬的1.321 kW/m2),但逐日变动通常小于0.1%。全地球(地球截面积约为127,400,000 km2)接受到的能量为1.730×10 W±3.5%。 太阳常数会在长时间内变动(参见太阳周期),但在一年内其变动比大气顶端受到的太阳辐射小得多。这是因为太阳常数是在一天文单位处测量,但是地球受到的太阳辐射会受到地球轨道离心率的影响。地日距离以一年为单位变化,在近日点时约为147.1·10公里,在远日点时约为152.1·10公里。  地球受到的总辐射还取决定地球的截面积(π·R2),随着地球转动,地球受到的能量会散布在全地球表面(4·π·R2)。若将未受到太阳照射的那一半也纳入考量的话,平均而言地表受到的能量是太阳常数提供的四分之一(约为340 W/m2)。真正到达地表的能量还会受到大气吸收的影响,一般而言地表受到的太阳辐射会随着天气状况、纬度及时刻而变。

  太阳常数包括所有形式的太阳电磁辐射,不是只有可见光的范围(参见电磁频谱),太阳的视星等为-26.8等和太阳常数有正相关。太阳常数和太阳的星等是描述太阳亮度的两种方法,但是视星等只与太阳的可见光输出有关。

  从太阳看地球的角直径只有1/11,000弧,所以从太阳看地球的立体角只有1/175,000,000 球面度。因此,太阳辐射出的能量是地球获得的22亿倍,也就是大约 3.826×10瓦特。

  从太空观测太阳辐射始于1978年,这些观测表明太阳常数不是常数,会随着太阳黑子的11年周期而变。如欲追溯更远的过去,我们必须仰赖其它的数据来重建太阳辐射的强度,像是太阳黑子可追溯400年,而宇宙辐射核种可追溯10,000年。重建结果表明太阳辐射会依不同周期而变动,包含:11年(Schwabe)、88年(Gleisberg cycle)、208年(DeVries cycle)及1,000年(Eddy cycle)。

  太阳能量最多约75%的可到达地表,即使在无云的天气,大气也会反射及吸收太阳辐射。
太阳常数是太阳电磁辐射的通量,也就是距离太阳一天文单位处(约为地球离日平均距离),单位面积受到垂直入射的平均太阳辐射强度。太阳常数包括所有形式的太阳辐射,不是只有可见光。由人造卫星测出的最小值约1.361 kW/m2,最大值约为1.362 kW/m2,差了1%。太阳常数并不是科学技术数据委员会颁布的真正不变的物理常数,而只是一个变动值的平均,在过去400年间变动小于0.2%。