Bức xạ mặt trời: Nằm trong vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu, lại ở vị trí địa lý có độ cao mặt trời lớn (50°18' - 87°58') và ngày dài (11-13 giờ), Thừa Thiên Huế được thừa hưởng chế độ bức xạ mặt trời dồi dào. Trong điều kiện trời quang mây tổng lượng bức xạ lý thuyết đạt khoảng 232 - 233 Kcal/cm2/năm. Do bị ảnh hưởng của mây, hơi nước nên khi xuống tới mặt đất bức xạ mặt trời bị giảm thiểu. Tổng lượng bức xạ thực tế chỉ chiếm 50 - 60% tổng lượng bức xạ lý thuyết và đạt khoảng 124 - 126 Kcal/cm2/năm.
Biến trình năm tổng lượng bức xạ thực tế không hoàn toàn trùng khớp với bức xạ lý thuyết. Hai cực đại bức xạ lý thuyết trùng với hai lần mặt trời đi qua thiên đỉnh (5 - 7/5 và 7 - 8/8) trong lúc đó bức xạ cực đại thực tế chỉ đạt được trong khoảng tháng 4 hoặc tháng 5 và tháng 7 (vì vào tháng 8 đã bắt đầu có nhiều mây và mưa). Tổng lượng bức xạ thực tế phân bố không đều theo tháng. Tổng lượng bức xạ thực tế trong các tháng vụ Đông Xuân (tháng 9 đến tháng 4 năm sau) vẫn đạt trên 50 kcal/cm2/vụ, chiếm 42% tổng lượng bức xạ thực tế năm, tức là đủ để cây trồng quay vòng sinh trưởng quanh năm. Tuy vậy, cán cân bức xạ thực tế mới quyết định sự hình thành khí hậu, nhất là nền nhiệt độ của lãnh thổ. Cán cân bức xạ hàng tháng biến động rất lớn đạt giá trị cực tiểu vào tháng 12 là 3,0 - 3,3 và giá trị cực đại vào tháng 6, 7 với 8,0 - 9,3 kcal/cm2 tháng. Cán cân bức xạ năm ở đây đạt 77,4 - 78,7 kcal/cm2/năm, cao hơn tiêu chuẩn lãnh thổ nhiệt đới (>75 kcal/cm2/năm), nhưng lại thấp hơn cán cân bức xạ năm ở các tỉnh phía Nam đến 10-20 kcal/cm2/năm (Đà Nẵng 97,5 kcal/cm2/năm).
Nắng: Nắng có quan hệ chặt chẽ với bức xạ mặt trời và lượng mây che. Tổng số giờ nắng trung bình năm ở Thừa Thiên Huế dao động từ 1.700 đến 2.000 giờ/năm và giảm dần từ khu vực đồng bằng duyên hải lên khu vực đồi núi. Các tháng 5-7 thuộc thời kỳ nắng nhất, có giờ nắng 200 giờ/tháng ở đồng bằng, thung lũng Nam Đông giảm xuống 175-200 giờ/tháng trên lãnh thổ núi thấp, núi trung bình.
Từ tháng 8 trở đi số giờ nắng thoạt đầu giảm nhanh (tháng 8 - 9) và đạt giá trị cực tiểu 69-90 vào tháng 12, sau đó lại tăng nhanh từ các tháng đầu của năm sau (tháng 1, 2). Trong thời gian ít nắng nhất mỗi ngày vẫn còn 3 - 5 giờ nắng. Tuy vậy, ở Thừa Thiên Huế cũng hay gặp mưa dầm dề, nhiều ngày liền không thấy tia nắng nào.
Mây: Thừa Thiên Huế là lãnh thổ có lượng mưa nhiều nhất trong cả nước, nên lượng mây che ở đây rất cao. Lượng mây che tổng quát (tỷ số khoảng không bị mây che với toàn bộ bầu trời, tính theo phần mười bầu trời) đạt giá trị lớn nhất vào mùa mưa. Trong những tháng mưa nhiều, lượng mây che tổng quát trung bình có giá trị từ 7,1/10-8,7/10 bầu trời, trong đó cao nhất là các tháng 10, 11, 12. Vào các tháng 3, 4, 5 lượng mây che tổng quát trung bình chỉ xấp xỉ 5,9/10-7,0/10 bầu trời.
Sự phân bố ngày nhiều mây phù hợp với đặc điểm phân bố lượng mây. Ở lãnh thổ Thừa Thiên Huế mỗi năm trung bình có 182-187 ngày nhiều mây (ngày có lượng mây che trên 8/10 bầu trời), đạt cực đại trong tháng 11 với 19-22 ngày/tháng và cực tiểu vào các tháng 4, 5 với 8 - 10 ngày/tháng.
Theo Địa chí Thừa Thiên Huế - Phần Tự nhiên
(Nhà Xuất bản Khoa học xã hội - năm 2005)