En moyenne, l'ensoleillement en Tunisie dépasse 3 000 heures par an, certaines régions ayant naturellement plus d'heures que d'autres. La plupart des régions du sud du pays bénéficient d'un ensoleillement d'au moins 3 200 heures par an, avec des pics allant jusqu'à 3 400 heures par an dans le golfe de Gabès (sud-est). En revanche, les périodes minimales d'ensoleillement dans les régions du nord varient entre 2 500 et 3 000 heures équivalentes d'ensoleillement complet. L'irradiation solaire varie de 1 800 kilowattheures (kWh) par m² par an dans le nord à 2 600 kWh par m² par an dans le sud.
L'irradiation horizontale globale moyenne est comprise entre 4,2 kWh par m² par jour dans le nord-ouest de la Tunisie et 5,8 kWh par m² par jour dans le sud extrême. Compte tenu de ces conditions favorables, la productivité des systèmes photovoltaïques solaires en Tunisie est très élevée. Selon l'Atlas Mondial de l'Agence Internationale pour les Énergies Renouvelables (IRENA), la production annuelle des systèmes photovoltaïques solaires varie entre 1 450 kWh par kilowatt-crête (kWp) dans la région nord-ouest et 1 830 kWh par kWp dans le sud-est extrême.
La Tunisie bénéficie d'un taux élevé d'ensoleillement, dépassant 3 000 heures par an. La répartition des heures d'ensoleillement par région est montrée sur la carte ci-dessous :
L'irradiation solaire normale directe (DNI) doit être d'au moins 2 000 kWh par m² par an pour fournir un rendement énergétique viable. L'irradiation solaire directe dans le sud et la plupart de la région centrale dépasse cette valeur typique et peut atteindre un DNI de 2 300 kWh par m² par an.