È la differenza tra l'energia totale in entrata e quella in uscita nel sistema climatico terrestre. Se questo equilibrio è positivo, si verifica un riscaldamento, se è negativo, invece si ha un raffreddamento. Mediato su tutto il globo e per lunghi periodi di tempo, questo equilibrio deve essere nullo. Poiché tutta l'energia del sistema climatico deriva dal Sole, parlare di bilancio nullo significa che, a livello mondiale, la quantità di radiazione solare che in media giunge sulla Terra deve essere uguale all'energia uscente dovuta alla somma della radiazione solare riflessa e della radiazione termica infrarossa emessa dal sistema climatico stesso. Una perturbazione di questo equilibrio radiativo globale, sia di origine antropica che naturale, è chiamato forcing radiativo.