Die Erde erhält Energie von der Sonne, hauptsächlich in Form von Licht, von dem ein Teil absorbiert wird und den Planeten erwärmt, wodurch er Energie in Form von Wärme oder Infrarotstrahlung abstrahlt und ein Gleichgewicht zwischen ein- und ausgehender Energie entsteht. Verschiedene Faktoren beeinflussen die Menge des absorbierten Sonnenlichts und die Geschwindigkeit, mit der Energie von der Erde abgestrahlt wird. Wenn diese Faktoren über einen bestimmten Zeitraum konstant bleiben, kann erwartet werden, dass sich die Energieflüsse bei einer bestimmten durchschnittlichen Jahrestemperatur im Gleichgewicht einpendeln, wobei die gleiche Menge Energie ausgeht wie eingeht. Wenn sich einer dieser Faktoren ändert, kann dies zu einer a Fehlanpassung zwischen eingehender und ausgehender Energie, was zu einem allgemeinen Anstieg oder Rückgang der globalen Durchschnittstemperaturen führt. Eine allgemeine Definition des Strahlungsantriebs ist der Grad der positiven oder negativen Änderung dieses Gleichgewichts und wird normalerweise in Watt pro Quadratmeter (W/m2) ausgedrückt.
Im Zusammenhang mit dem Klimawandel ist eine spezifischere Definition des Strahlungsantriebs – auf die sich der Weltklimarat (IPCC) geeinigt hat – das Ausmaß, in dem ein Faktor die Energiebilanz in der Troposphäre, der niedrigsten Ebene der Atmosphäre, verändert, wo fast unser ganzes Wetter stattfindet. Nach Angaben des IPCC wurde der gesamte Strahlungsantriebswert unter Verwendung von 1750 als für die vorindustrielle Zeit repräsentativen Basisdaten ab 1.6 auf +2 W/m2007 geschätzt. Die Faktoren, die die Energiebilanz beeinflussen, können natürlicher oder künstlicher Natur sein. Zu den natürlichen Faktoren gehören Schwankungen in der Energieabgabe der Sonne und Staub in der Atmosphäre, der durch Vulkanausbrüche erzeugt wird. Am besorgniserregendsten sind jedoch die vom Menschen verursachten Faktoren: Es besteht weitgehend Einigkeit darüber, dass menschliche Aktivitäten zu einem positiven Strahlungsantrieb beitragen, der zu einem globalen globalen Temperaturanstieg führt.
Die Verbrennung fossiler Brennstoffe seit der industriellen Revolution hat die Menge bestimmter Gase, insbesondere Kohlendioxid (CO2), und Aerosole wie Rauch und Rußpartikel in der Atmosphäre erhöht. Die Auswirkungen von CO2 sind gut bekannt. Es ist im Wesentlichen transparent für Sonnenlicht, absorbiert jedoch Infrarot, sodass es zwar die Sonnenenergie einlässt, aber die Wärmestrahlung nach außen behindert, was zu einem positiven Strahlungsantrieb führt. Schätzungen zufolge ist der atmosphärische CO2-Gehalt von etwa 270 ppm (ppm) in vorindustrieller Zeit auf fast 390 ppm im Jahr 2010 gestiegen.
Der Strahlungsantrieb von Aerosolen ist schwieriger zu quantifizieren, da verschiedene Aerosole in ihrer Transparenz, Reflektivität und Absorption in Bezug auf Licht und Wärme variieren. Als allgemeine Regel gilt, dass Ruß- und Rauchpartikel dazu neigen, Wärme zu absorbieren und zum positiven Strahlungsantrieb beizutragen, während stärker reflektierende Aerosole wie Sulfate, die bei der Verbrennung schwefelhaltiger Kraftstoffe entstehen, einen negativen Einfluss haben könnten. Abschätzungen von Aerosoleffekten werden durch die Tatsache erschwert, dass sie auch die Menge an Sonnenlicht reduzieren könnten, die die Oberfläche erreicht.