太陽輻射觀測系統(tǒng)對輻射收支的長期測量不僅對研究天氣和氣象學(xué)有著非常重要的意義，同時還有助于了解地球氣候系統(tǒng)以及人類對氣候變化的影響。地面輻射監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星上的輻射觀測二者結(jié)合，便構(gòu)成了一個完整的地表輻射收支評估系統(tǒng)。地面輻射監(jiān)測能對衛(wèi)星上的輻射觀測進行有效的校準(zhǔn)和修正，從而為觀測提供長期有效的觀測數(shù)據(jù)；同時對家庭和工業(yè)太陽能技術(shù)的發(fā)展提供直接依據(jù)。這樣的測量對于評估大氣輻射傳輸?shù)睦碚摲治鼋Y(jié)果、驗證氣候模式計算、研究地表輻射變化趨勢、農(nóng)業(yè)氣象及生態(tài)學(xué)研究也都是不可少的。與此同時，輻射的收支對于蒸發(fā)、植物蒸騰、水的循環(huán)研究等也具有及其重要的價值。

 太陽輻射觀測系統(tǒng)輻射的測量分為太陽輻射測量和地球輻射的測量。太陽輻射或稱短波輻射的測量可細分為天空總輻射（Eg↓）、直接輻射(S)和散射輻射(Ed↓)(備注： Eg↓= S+ Ed↓)，在進行收支測量計算時，短波輻射還包括地面反射輻射(Er↑)。地球輻射或稱長波輻射分為天空向下輻射(El↓)和地面向上輻射(El↑)。 收入輻射（E↓）= 天空總輻射（Eg↓）+ 天空向下輻射(El↓) ；支出輻射（E↑）= 地面反射輻射(Er↑)  + 地面向上輻射(El↑) 。輻射收支的差為凈輻射（E*），凈輻射（E*）= 收入輻射（E↓）- 支出輻射（E↑）。

基準(zhǔn)輻射觀測主要包括太陽總輻射、散射輻射、直接輻射、反射輻射、大氣長波輻射、地球長波輻射、紫外輻射、光合有效輻射等輻射測量，除此之外，根據(jù)需要還會增加同步的常規(guī)氣象要素。嚴(yán)格地說，測量直接輻射和散射輻射必須采用太陽自動跟蹤系統(tǒng)（Tracker），而且對于輻射表而言需要加強制通風(fēng)罩，以保持探頭的身體溫度的相對穩(wěn)定，以及去除可能聚結(jié)在探頭上的雨露和霧氣。