到达地面的太阳辐射由两部分组成：①太阳辐射通过大气直接到达地表面的平行光线，称为直接辐射。②太阳辐射被大气中分子和灰尘所散射的来自天空各个部分的光线，称为散射辐射。直接辐射和散射辐射的总和，称为总辐射。

中国年总辐射量约33×108～83×108焦耳/平方米，其分布特征是高原大于平原、内陆大于沿海、干燥区大于湿润区。青藏高原是年总辐射最多的区域，高值中心在雅鲁藏布江流域一带，最大值超过220焦耳/平方米。此高值带向东北方向扩展到河西走廊、内蒙古高原，形成了一个东北—西南走向的总辐射高值带，普遍为180～220焦耳/平方米。由于高原东部边缘地形变化非常剧烈，因此等值线在该区域比较密集。四川盆地及贵州一带山区由于全年云量较多，为总辐射低值中心，一般不足120焦耳/平方米。此低值区向东向南扩展到长江中下游及其以南地区，一般为120～140焦耳/平方米。在较为干燥的西部和北部地区，总辐射的分布随纬度的增加而减少，这与天文辐射的分布一致。但在青藏高原以东的广大地区（华南除外），总辐射反而随纬度的增加而增加，背离了天文辐射的分布规律，这是水汽和云量对总辐射分布的影响所致。

1971～2000年与1961～1990年相比，中国大部分地区年平均太阳总辐射是减少的，仅在新疆南部、黑龙江西部、内蒙古东北部和西部、山东半岛、青海东部和南部、西藏西部、云南西部、雷州半岛、海南西部有增加，增加幅度一般不到3焦耳/平方米。总辐射减少幅度较大的区域主要分布在华北、长江中下游地区，以及两广、北疆等地，减少幅度一般为3～5焦耳/平方米，部分地区超过10焦耳/平方米。这是由于社会经济的发展，大气污染物增强或云量的变化，对太阳总辐射削弱作用造成的。

与世界同纬度地区比较，中国的年总辐射量除低于非洲撒哈拉沙漠地区（92×108焦耳/平方米）外，与其他地区差别不大。例如与纬度和面积相近的美国比较，量值接近或略高，分布也都是呈东低西高的趋势。就不同纬度而言，中国大部分地区的年辐射量高于纬度较北的欧洲多数地区以及北美洲的加拿大等国。川黔低值区也与西欧、北欧相当。因此，中国的光能资源较为丰富。

春季，太阳总辐射高值中心位于青藏高原南部的雅鲁藏布江一带，中心值超过260焦耳/平方米；低值中心位于贵州东部、湖南及两广北部地区，普遍不足120焦耳/平方米。东部地区长江以北大部，等值线纬向分布明显，由南向北递增。

夏季，太阳总辐射的空间分布总体呈现西北高、东南低的态势。青藏高原南部的高值中心北移至高原北部和西部，以及新疆东部、甘肃西部、内蒙古西部一带，一般为260～280焦耳/平方米，中心极值超过280焦耳/平方米。青藏高原以东地区总辐射普遍较低，为180～200焦耳/平方米；云贵高原及四川盆地的低值中心一般为160～180焦耳/平方米。

秋季，总辐射较夏季有所降低，分布形势与春季十分一致，但不如春季大。青藏高原南部的高值中心为200～220焦耳/平方米，并向东北延伸至内蒙古西部。受华西秋雨的影响，四川盆地、贵州、湖南西北部、湖北西部、陕西南部为总辐射低值中心，且低值区向东延伸。另一低值中心位于东北北部一带，一般为80～120焦耳/平方米。

冬季，全国总辐射量最高值在青藏高原南部，云南西部总辐射也较大，一般为160～180焦耳/平方米；最低值出现在四川盆地及贵州、湖南、湖北西部，一般为60～80焦耳/平方米，四川盆地不足60焦耳/平方米。东北和新疆地区总辐射纬向分布明显，由南向北递减，北部的低值区一般为60～80焦耳/平方米。