太阳是离地球最近的一颗恒星，是个不断地进行核聚变反应的巨大的炽热的球状气团。由于其内部深处的极高温度（约20兆度）和极高压力（约2×10¹⁶帕，相当于2000亿大气压），使原子的热核反应得以不断进行，从而通过太阳表面以光的形式向宇宙空间辐射出巨大的能量，这就是太阳能。据粗略估计，太阳向地球表面辐射的功率为170万亿千瓦。我国幅员辽阔，日照充足，一年可获得太阳能约为10¹⁶千瓦时，相当于12000亿吨标准煤释放的能量。

随着生产和技术的发展，人们已开始将太阳能转化为其他能量形式加以利用。例如将太阳能转化为化学能、高温热能、电能等。这种能量的转化过程分别叫做光—化学转化、光—热转化、光—电转化。其中光—化学转化最常见的是通过植物的光合作用进行的。不过自然界中植物通过光合作用将太阳能转化成自身的化学能的效率是很低的，只有千分之几。例如“燃料栽培”法就是利用太阳能催长草木和藻类，然后将草木进行高温分解，制得木炭、燃气等燃料；将藻类进行发酵，制得沼气和氢气。这样“栽培”出来的燃料减少了污染，用完了还可再生。