Eine Strahlungsbilanz dient dazu, den Strahlungsaustausch eines Systems mit seiner Umgebung zu bilanzieren. Dabei wird die Strahlungsflüsse, die das System verlassen, gegen jene aufgerechnet, die von außen in das System einwirkt. Es handelt sich um eine besondere Form der Energiebilanz, die insbesondere dann angewendet wird, wenn andere Prozesse der Energie- und insbesondere Wärmeübertragung, wie zum Beispiel Wärmeleitung oder Konvektion, nicht auftreten bzw. keine Wikrung über die Systemgrenzen hinaus entfallten. Das wichtigste Beispiel ist die Strahlungsbilanz der Erde.