Cường độ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến sự quang hợp của cây lúa, thể hiện chủ yếu bằng năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu trên đơn vị diện tích đất (lượng bức xạ).
Cây lúa chỉ sử dụng được khoảng 65% năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu tới ruộng lúa. Trong điều kiện bình thường, lượng bức xạ trung bình từ 250 - 300 cal/cm²/ngày thì cây lúa sinh trưởng tốt.
Bức xạ mặt trời ảnh hưởng lớn đến các giai đoạn sinh trưởng khác nhau và năng suất lúa, đặc biệt ở các giai đoạn:
Giai đoạn lúa non: Nếu thiếu ánh sáng cây lúa sẽ ốm yếu, màu lá từ xanh nhạt chuyển sang vàng, lúa không nở bụi được.
Giai đoạn phân hóa đòng: Nếu thiếu ánh sáng thì bông lúa sẽ ngắn, ít hạt và hạt nhỏ, hạt thoái hóa nhiều, dễ bị sâu bệnh phá hại.
Giai đoạn lúa trổ: Thiếu ánh sáng sự thụ phấn, thụ tinh bị trở ngại làm tăng số hạt lép, giảm số hạt chắc và hạt phát triển không đầy đủ (hạt lửng), đồng thời cây có khuynh hướng vươn lóng dễ đổ ngã.
Giai đoạn lúa chín: Nếu ruộng lúa khô nước, nhiệt độ không khí cao, ánh sáng mạnh thì lúa chín nhanh và tập trung hơn; ngược lại thời gian chín sẽ kéo dài.
Thời kỳ cần năng lượng mặt trời nhất đối với lúa là từ lúc phân hóa đòng đến khoảng 10 ngày trước khi lúa chín.
