Energia, która napędza słońce, pochodzi z połączenia protonów głęboko w jądrze gwiazdy. Ekstremalna temperatura i ciśnienie rozpraszają atomy, pozwalając uwolnionym protonom połączyć się najpierw w izotopy wodoru, a następnie w izotopy hel. Ten proces wyzwala ogromne ilości energii.
Konwersja energii słonecznej na energię elektryczną zazwyczaj odbywa się na jeden z dwóch sposobów. Panele fotowoltaiczne są traktowane waflami krzemowymi, które wytwarzają przepływ elektronów po uderzeniu przez promienie świetlne i bezpośrednio wytwarzają energię elektryczną. Skoncentrowane systemy słoneczne skupiają ciepło słońca, aby zagotować wodę, wykorzystując powstałą parę do napędzania turbiny i generowania elektryczności. Panele fotowoltaiczne są powszechne w domowych instalacjach solarnych dla gospodarstw domowych, podczas gdy większość przemysłowych lub komercyjnych elektrowni słonecznych wykorzystuje skoncentrowaną słoneczną energię cieplną. Niektórzy nawet używają medium, takiego jak stopiona sól, do przechowywania ciepła, umożliwiając wytwarzanie energii nawet po zachodzie słońca.
Technicznie rzecz biorąc, nawet paliwa kopalne śledzą energię powrotną do Słońca. Paliwa kopalne są wynikiem rozpadu materii roślinnej i zwierzęcej sprzed milionów lat. Życie roślin zależało od słońca bezpośrednio, aby wytworzyć żywność w procesie fotosyntezy. Te same rośliny służyły również za podstawę łańcucha pokarmowego, który odżywiał wszystkie inne organizmy na planecie.