Первичным источником естественного освещения является солнце, излучающее мощный поток лучистой энергии, часть которого, пройдя через атмосферу, достигает земной поверхности. Вследствие многократного отражения часть лучистой энергии при этом рассеивается и создает небесное излучение, обусловливающее диффузный (рассеянный) свет небосвода.
 

Естественное освещение поверхности на открытом месте создается прямым солнечным светом и диффузным светом небосвода. Соотношение между освещенностями от прямого и диффузного света зависит от высоты стояния солнца и от облачности неба. При сплошной облачности освещенность помещений создается только диффузным светом небосвода
 

Прямое солнечное освещение вследствие его непостоянства в расчетах естественного освещения обычно не учитывают.
 

Наружная освещенность, создаваемая диффузным светом небосвода на открытом пространстве, для разных местностей различна и колеблется в широких пределах в зависимости от времени года, времени дня, облачности и других факторов. 
 

В пределах бывшего СССР в ясный день полуденная освещенность колеблется от 4000 лк (в декабре) до 38000 лк (в июне).
 

Естественная освещенность внутри зданий обычно значительно меньше наружной освещенности.
 

Естественное освещение помещений может быть: боковое — через окна в наружных стенах; верхнее — через световые фонари и проемы в покрытии, а также в местах перепадов высот смежных пролетов здания; комбинированное — верхнее освещение плюс боковое.

Освещенность помещений нормируется прямым (светотехническое нормирование) или косвенным (геометрическое нормирование) путем.
 

При геометрическом нормировании устанавливают необходимые соотношения площади световых проемов и площади пола помещения для различных случаев. Этот метод нормирования недостаточно точен.
 

Светотехническое нормирование производят по коэффициенту естественной освещенности (к. е. о.):

Наименьшую расчетную освещенность в помещении определяют при наружной освещенности 5000 лк.
 

Освещение помещения естественным светом характеризуется к. е. о. ряда точек, расположенных в пересечении двух плоскостей: вертикальной плоскости характерного разреза помещения (например, посередине помещения по оси окон или между ними) и горизонтальной плоскости, принимаемой за условную рабочую плоскость помещения.
 

При боковом освещении нормируют минимальное значение к. е. о. (емин) в пределах рабочей зоны, а при верхнем и. комбинированном освещении — среднее значение к. е. о. (еср).
 

Нормированное значение коэффициента естественной освещенности зависит от характера выполняемых в помещении работ, т. е. вида работ по степени точности и величины объекта различения. Под величиной «объекта различения» понимают минимальный размер отдельной части рассматриваемого предмета, которую нужно различить при работе. В отношении зрительных условий все работы подразделяют на VI разрядов. 
 

В производственных помещениях с верхним и комбинированным освещением равномерность естественного освещения (отношение емин к емакс в пределах характерного разреза помещения) при выполнении работ I— IV разрядов должна быть не менее 0,3.
 

Ниже приведены значения к. е. о. для производственных зданий, расположенных в районах севернее 45° и южнее 60° северной широты.
 

Нормированные значения коэффициентов естественной освещенности (по СИ 245—63):

Для зданий, расположенных в других районах, введены поправочные коэффициенты для к. е. о. южнее 45° северной широты — 0,75 и севернее 60° северной широты — 1,2.
 

Расчет освещенности помещения при естественном свете производят путем определения к. е. о. в различных точках характерных разрезов помещения.

При этом учитывают прямой диффузный свет от видимого из данной точки через проемы участка небосвода, отраженный свет от внутренних поверхностей помещения и от противостоящих зданий и светопропускание светового проема.
 

По емин и вср можно определить требуемую площадь светопроемов (в процентах от площади помещения). При этом следует учитывать световую характеристику фонаря и окон и другие факторы.
Методика указанных расчетов приведена в нормах .