Solenergi är energi som kommer från solens ljus. Det är tack vare solenergin som det finns liv på jorden. Utan värme från solen skulle jorden vara kall, och det är solenergin som driver växternas fotosyntes.
Solen strålar ut en effekt på 4·1026 W varav 1,7·1017 W träffar jorden. På jordens avstånd från solen är effekten i genomsnitt under ett år 1350 W/m². Detta värde benämns solarkonstanten. Eftersom endast halva jorden är upplyst vid varje tillfälle och eftersom områden närmare polerna belyses med en allt flackare vinkel är den genomsnittliga energin som jorden tar emot betydligt lägre, 342 W/m². Av den strålning som träffar jordens atmosfär reflekteras 22,5 % direkt av atmosfären och moln medan 19,5 % absorberas här. Återstoden, 58 %, når jordytan, där 9 % reflekteras ut igen.[2] Detta innebär att i snitt 49 % eller 168 W/m² av solenergin absorberas vid jordytan, för att senare stråla ut som svartkroppsstrålning. Detta värde varierar stort beroende på latitud och klimat, men i södra Sverige kan man som tumregel räkna med solinstrålning motsvarande 1000 kWh/m²/år (~114 W/m²).
Solenergin är ursprunget till den energi som utvinns ur såväl fossila som biobränslen, vattenkraften, vindkraften och till viss del geotermisk energi. Solenergin står därmed för den största delen av såväl el- som värmeproduktion på jorden. Till undantagen hör till exempel kärnkraft och tidvattenkraft.