地球长波辐射（英语：Outgoing Longwave Radiation，OLR）是从地球到外层空间的红外线低能量辐射。
地球长波辐射是地球能量收支的重要组成，指的是从地球大气层辐射到宇宙的总能量。当地球长波辐射等于入射太阳短波辐射时将会达到地球能量平衡，地球平均气温相对稳定 地球长波辐射受到大气中云层和灰尘的影响，云和灰尘增加时，地球长波辐射将会减少
甲烷、二氧化氮、水蒸气和二氧化碳等温室气体会增加大气层对特定波长的长波辐射的吸收，吸收了能量的温室气体同时放出更多的辐射，部分辐射加热了大气层从而升高了地球的温度。因此，当温室气体浓度增加时，大气层将会吸收更多的长波辐射，气温因此升高。
地球长波辐射受辐射体温度的影响。因此，地表温度、表面发射率、大气温度、水蒸气含量和云量均会影响地球长波辐射。
近期卫星观测表明了更多的由表面蒸发带走能量导致的降水抵消了部分反射回地面的长波辐射。
地球长波辐射主要指的是波长范围为 3 到 100 微米的电磁波。在地球气候系统中，地球长波辐射包括大气气体、气溶胶、云和地表的吸收、散射和放出的过程。测量大气层顶部和底部的长波辐射量可以得出被大气层中吸收、加热地表和形成云的辐射量。
地球长波辐射自1975年起成功被人造卫星监测。人造卫星监测任务包括了 Nimbus-6 和 Nimbus-7 对于地球能量收支的监测等。
大气层底部的长波辐射主要由地面辐射强度计测量。这也是基线地面辐射观测网提供全球明暗校正数据的一部分。
