Năng lượng mặt trời đến trực tiếp từ mặt trời. Ánh sáng và nhiệt thu được từ mặt trời có thể được sử dụng để sưởi ấm, phát điện, quang năng và quang hợp nhân tạo.
Trong một giờ, mặt trời tỏa ra nhiều năng lượng hơn toàn bộ thế giới sử dụng trong một năm. Mặc dù vậy, chỉ 10% năng lượng của thế giới đến từ mặt trời. Một trong những nhược điểm của năng lượng mặt trời là số lượng và cường độ ánh sáng mặt trời thay đổi tùy theo vị trí. Các khu vực trên thế giới nhận được nhiều mặt trời hơn những nơi khác, do đó nhận được lượng năng lượng cao hơn. Một trong những ưu điểm của năng lượng mặt trời là hoàn toàn có thể tái tạo và không gây ra khí nhà kính.