地表的光照强度有其空间和时间上的变化规律.随纬度增加光照强度减弱.纬度越低,太阳辐射穿过大气层的距离越短,能量损失越小,地表所接受的辐射强度越大.随着纬度增加,太阳辐射经过大气层射到地面的距离越长,地表所接受的辐射强度就越小.
光照强度随海拔高度升高而增强.因为随着海拔高度升高,大气厚度相对减少,空气密度也随之减少.
坡向和坡度也影响光照强度.如在北半球温带地区,太阳的位置偏南,南坡所受的辐射比平地多,北坡则较平地少.
一年中以夏季太阳辐射最大,冬季最弱.一天中,中午前后辐射最强,早晚最弱.对许多植物而言,光照强度没有大到可以阻碍生命活动的地步.但是,强光引起的温度升高,水分损失,对植物生命活动有重大影响.相反,光照不足对植物的影响更大,如小麦开花期,连绵的阴雨天气会影响小麦产量.若环境中完全没有光照,绿色自养植物也无法生存.
当其他环境条件不变时,光照强度的变化决定着净光合作用的变化.当光照强度低于光补偿点(compensation point)时,植物处于消耗而无积累的状态,只有当光照强度超过光补偿点时,植物才有有机物积累.植物在超过其光饱和点的强光作用下,光合过程的超负荷反而会导致光量子的利用率降低,光合产量下降,过强的光照甚至引起光合色素和类囊体结构的破坏.
光照强度对植物生长发育和形态结构的建成有重要作用.光是绿色植物进行有机物合成的能量来源,而有机物积累的多少必然对植物生长产生影响；植物许多器官的形成以及各器官和组织的比例都与光照强度有直接关系.黄化(etiolation)现象就是光照严重不足或无光所引起的影响植物生长及形态建成的例子.黄化植物的节间特别长,叶不发达且小,缺少叶绿素而呈现黄色,植物体含水量高,薄壁组织发达,机械组织和维管束分化很差,特别是输导水的组织不发达.光照不足可引起植物体内养分供应出现障碍,导致已经形成的花芽、果实发育不良或早期死亡,也会影响果实的品质.果树进行必要的修剪,其目的之一就是为了使果树枝叶分布合理,果树内外都能较好地接收光照,从而不影响开花、结果.