4계절의 변화를 비롯한 지구의 기후는 태양과 밀접한 관련이 있다.
북반구에서는 겨울에 태양광선이 지표에 비스듬히 쪼이고,
여름에는 직각에 가까운 방향이 되므로 지표의 단위면적이 받는
열량이 겨울에 비하여 커진다. 이 때문에 한서(寒暑)의 차가 생긴다. 남반구에서는 북반구와 여름 ·겨울이 뒤바뀌는 것도 이러한 이유 때문이다. 그러나 해에 따라서 어느
지역에서는 따뜻한 겨울, 서늘한 여름이 생기거나, 강설량이 많거나 적은 차이가 있다.
태양의 활동성에 뚜렷한 주기가 있다면 지구상의
기후에 어떤 영향을 미치고 있다고 생각할 수 있다. 나무의 나이테가 비가 많은 해에는 폭이 넓고, 반대인 경우에는 좁다는 사실에 착안한 미국의
더글러스는 젊고 늙은 여러 나무의 나이테를 조사한 결과, 태양활동의 주기와 거의 일치해서 기후의 변동이 있었음을 실증했다. 그러나 이것은 매우 오랜 기간에
대해서 통계적으로 말할 수 있는 것이고, 또 이 연구 자체도 완전하지는 않다. 나이테와 기후의 관계에 대해서는 더 정확한 자료와 새로운 통계학을 이용해서 계속 연구되고 있다.
기상현상에는 대기의 흐름이나 지형(地形)같은 복잡한 요소가 얽혀 있기 때문에 태양흑점의 변화만으로 금년이나 내년의 일기를 예보할 수는 없다. 태양에 이상(異常)현상이 생기면, 지구에서는 거의 동시에, 또는 하루 정도 지체해서 지구물리학적
현상에 여러 영향이 나타난다. 가장 뚜렷한 것은 플레어로, 특히 큰 것이 나타나면 이에 따라 발생하는 X선 때문에 곧 지구대기 상층의 이온층이 영향을 받아 원거리 단파통신(遠距離短波通信)이 두절되는 일이 있다.
이것을 델린저현상이라고 한다. 또 플레어와
함께 미립자가 방출되므로, 이것이 1∼2일 후에 지구 부근에 도달하여 지구자기(地球磁氣)를 교란하고 오로라를 수반하는 일이 있다. 때로는 지표에서 우주선(宇宙線)의 이상증가를 일으키는 경우도 있다.