Güneşin ısı ve ışığından yararlanılarak elde edilen enerji. Güneşin kütlesini, hidrojen ve helyum gazları oluşturur. Merkezde sıcaklık ve basıncın yüksek olması nedeniyle, hidrojen atomlarının çekirdekleri (protonlar) birleşerek helyum atomlarını meydana getirir. Bu oluşum sırasında açığa çıkan ısı ve ışık enerjisine güneş enerjisi denir.

Güneş enerjisinden başlıca üç biçimde yararlanılabilir: doğrudan ısı elde etmek, kimyasal tepkimeleri gerçekleştirmek ve elektrik üretmek. Dünyada belki de en az kullanılan enerji kaynaklarından biri güneş enerjisidir. Temiz ve ucuz olması, günümüzde yalnızca sınırlı kullanımı olan güneş enerjisini gelecek yüzyılda ön plâna çıkaracaktır. Özellikle güneş ışığının bol olduğu ülkelerde güneş enerjisi üniteleri kurularak ev, otel ve sera gibi yerlerin sıcak su gereksinimi karşılanabilir. Taş kömürü, linyit, petrol, güneş enerjisi olmaksızın yetişip yaşaması mümkün olmayan ve milyonlarca yıl önce var olan bitkilerin ve hayvanların kalıntılarıdır. Her gün türlü işler için kullanılan elektrik enerjisinin kökeni de güneştedir. Güneş enerjisi yalnız bir ısı ve ışık kaynağı olmayıp, yararlı olduğu kadar zararlı yanları da olan tam bir ışınım kaynağıdır. Dünya çevresindeki manyetik kuşaklar, ozon tabakası ve atmosfer, güneşin bu zararlı ışınlarına karşı koruyucu tabakalar meydana getirirler ve tıpkı bizim güneş gözlüklerimizin renkli camlarına benzer bir rol üstlenirler. Atmosferdeki bu tabaka zararlı ışınları süzerken, yaşamımız için gerekli olan yararlı ışık ve ısıyı bize iletir. Bu koruyucu tabaka çok ince olursa gözle görülemeyen zararlı ışınlar olan ultraviyole (mor ötesi) ışınlar atmosferi geçer ve bize ulaşır.

Dünyadaki tüm canlılar, bu tabakalardan geçerek yeryüzüne ulaşan ışınlardan korunacak biçimde evrimleşmiştir. Dünya dışındaki başka bir gök cismininin yüzeyine ulaşan ışınlar zarar verici olabilir. Bu nedenle koruyucu giysiler olmadan böyle gök cisimlerinde yaşamak olanaksızdır. Isı üretebilen ve kimyasal tepkimelere yol açabilen güneş enerjisi, güneş pilleri aracılığıyla doğrudan elektriğe dönüştürülebilir. Güneş pilleri ışığa tutuldukları zaman üzerlerinde bir elektrik gerilimi oluşur. Bunlar, güneş ışınlarını engelleyen atmosfer tabakasından yoksun uzayda, uzay araçlarının ve uydularının enerji kaynağı olarak kullanılır. Oysa yeryüzünün birçok yerinde, güneş pillerinin sağladığı enerji, yalnız hesap makineleri gibi küçük elektronik aygıtları çalıştırmaya yeterlidir.