Insolacija je izračun količine sunčevog zračenja primljenog od Sunca, bilo na vrhu Zemljine atmosfere ili na razini kopna. Izraz je izveden iz izraza INcoming SOLar RadiATION. Obično se definira kao vati po kvadratnom metru (W/m2) za primjene energije solarnih ćelija ili kilovat sati po kvadratnom metru dnevno (kW-h/m2-dan), što se obično koristi u meteorologiji za predviđanje vremena. Razmatra se cijeli spektar zračenja Sunca koji se kreće od valne duljine od oko 350 nanometara do 2,350 nanometara, iako je vidljivi spektar svjetlosti za ljudska bića tek između 400 i 700 nanometara.
I svjetske i regionalne vrijednosti insolacije su precizno ucrtane. Budući da se vrijednosti grafikona obično temelje na onome što se smatra iskoristivim stopama insolacije, vrijednost je često prilično mala na dnevnoj bazi. To je zbog činjenice da sunčeva svjetlost koja dospijeva na površinu Zemlje rano ili kasno u danu ili kroz oblačno ili kišom zaklonjeno nebo često ima ograničenu vrijednost za primjene solarne energije ili industrijske i poljoprivredne procese koji se na nju oslanjaju.
Na globalnoj karti insolacije, stope sunčeve energije temelje se na optimalnom nagibu prema Suncu, na najnižoj razini zračenja u godini za izravnu sunčevu svjetlost, i u metrima na kvadrat. To daje vrijednosti u satima koje se kreću od 6 do 6.9 u ekvatorijalnim, pustinjskim regijama, do 1.0 do 1.9 sati u sjevernim ili južnim geografskim širinama koje primaju malo izravnog svjetla. Europske nacije kreću se od 3.5 sati dnevno u Portugalu do 0.8 sati dnevno na Islandu. Nasuprot tome, stopa insolacije u regiji kao što je Kalifornija u SAD-u obično iznosi 5.5 sati dnevno za svaki prosječni kvadratni metar zemlje, a Anchorage, Aljaska, prima 2.09 sati.
Sunčeva insolacija također je izravno oslabljena Zemljinom atmosferom općenito. Na samom vrhu atmosfere, stope insolacije su konstantnije diljem svijeta i procjenjuju se na 1,366 W/m2. Nakon što je ova svjetlost dospjela na površinu Zemlje, smanjena je na prosječno oko 1,000 W/m2, ali to je samo po sebi pretjerano u odnosu na stvarnu razinu zračenja jer je to vrijednost koja se temelji samo na izravnoj sunčevoj svjetlosti. Kada se prosječne stope insolacije tijekom cijelog 24-satnog razdoblja uključujući noć i izlazak/zalazak sunca, kao i zamračujuće uvjete u atmosferi, razine insolacije padaju na oko 250 W/m2.
Poznavanje kuta insolacije za geografsku širinu i razinu mora određene lokacije određuje koliko veliki solarni niz mora biti da bi generirao predvidljivu količinu energije. Obično je izravna sunčeva svjetlost najčešće prisutna u razdoblju od 10 do 4 sati. Iako solarne ćelije mogu stvarati energiju u ograničenim svjetlosnim uvjetima, one će biti najučinkovitije tijekom tog vremenskog razdoblja.