Zemlja prejema energijo od Sonca, večinoma v obliki svetlobe, od katere se del absorbira in segreje planet, zaradi česar oddaja energijo v obliki toplote ali infrardečega sevanja, kar ima za posledico ravnovesje med vhodno in odhodno energijo. Različni dejavniki vplivajo na količino absorbirane sončne svetlobe in hitrost, s katero Zemlja seva energijo. Če ti dejavniki v določenem obdobju ostanejo nespremenjeni, se lahko pričakuje, da se bodo energetski tokovi ustalili v ravnotežju pri določeni povprečni letni temperaturi, pri čemer bo izšla enaka količina energije, kot je vstopila. Če se kateri od teh dejavnikov spremeni, lahko povzroči neusklajenost med vhodno in odhodno energijo, kar vodi do splošnega zvišanja ali znižanja globalnih povprečnih temperatur. Splošna definicija sevalne sile je stopnja spremembe, pozitivne ali negativne, tega ravnovesja in je običajno izražena v vatih na kvadratni meter (W/m2).
V kontekstu podnebnih sprememb je bolj natančna definicija sevalne sile, s katero se je dogovoril Medvladni svet za podnebne spremembe (IPCC) – obseg, do katerega dejavnik spremeni energijsko ravnovesje v troposferi, najnižji ravni ozračja, kjer se odvija skoraj vse naše vreme. Po podatkih IPCC je bila ob uporabi leta 1750 kot izhodiščnega datuma, ki je reprezentativen za predindustrijske čase, ocenjena celotna vrednost sevanja na +1.6 W/m2 od leta 2007. Dejavniki, ki vplivajo na energetsko bilanco, so lahko naravni ali umetni. Naravni dejavniki vključujejo spremembe v sončni energiji in prah v ozračju, ki nastane zaradi vulkanskih izbruhov. Vendar pa so dejavniki, ki jih je ustvaril človek, najbolj zaskrbljujoči: obstaja splošno soglasje, da človeške dejavnosti prispevajo k pozitivnemu sevanju, kar vodi do splošnega globalnega dviga temperatur.
Izgorevanje fosilnih goriv od industrijske revolucije je povečalo količine nekaterih plinov, predvsem ogljikovega dioksida (CO2), in aerosolov, kot so dim in delci saj, v ozračju. Učinki CO2 so dobro razumljeni. V bistvu je prozoren za sončno svetlobo, vendar absorbira infrardečo svetlobo, tako da medtem ko dopušča sončno energijo, ovira zunanje sevanje toplote, kar ima za posledico pozitivno sevalno silo. Ocenjuje se, da so se ravni CO2 v ozračju dvignile s približno 270 delov na milijon (ppm) v predindustrijskih časih na skoraj 390 ppm v letu 2010.
Aerosolno sevanje je težje kvantificirati, saj se različni aerosoli razlikujejo po svoji prosojnosti, odbojnosti in absorpciji glede na svetlobo in toploto. Splošno pravilo je, da delci saj in dima absorbirajo toploto in prispevajo k pozitivnemu sevanju, medtem ko imajo lahko bolj odsevni aerosoli, kot so sulfati, ki nastanejo pri izgorevanju goriv, ki vsebujejo žveplo, negativen učinek. Ocene učinkov aerosolov so zapletene zaradi dejstva, da lahko zmanjšajo tudi količino sončne svetlobe, ki doseže površino.