太阳大气由里向外由三层组成：光球层、色球层和日冕层。光 球对流层上面的太阳大气称为光球，温度约5770开，即太阳的平均有效温度，光球内的温度随深度而增加，大气透明度有限，因此在观测中有临边昏暗现象。几乎全部可见光都是从这一层发射出的。光球上最显著的现象是太阳黑子，由于它比周围区域的温度相对较低约为4200开，使其看起来是“黑”的，实际上是具有强磁场的低温漩涡。
光球面上存在着不随时间变化且均匀分布的米粒状气团，它们呈激烈的起伏运动，是从对流层上升到光球的热气团，称为米粒组织，直径约1000到2000公里，它们时而出现时而消失，寿命约十分钟，存在超米粒组织，尺度达三万公里左右，寿命约20小时。 色 球光球厚度约2000公里，几乎是透明的，平常看不到，只有在日全食时或使用专门的虑光镜观测。
色球温度从底层的4500开上升到顶部的数万开。色球上玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾，称为日珥，大的日珥高于日面几十万公里。还有无数被称为针状体的高温等离子小日珥，针状体可高达9000多公里，宽约1000公里，平均寿命约五分钟。日珥在日面上的投影称为暗条。
在色球与日冕之间有时会突然发生剧烈的爆发现象，称为耀斑。耀斑常发生在黑子群附近上空从射电波段到X射线的辐射通量会突然增强，同时大量高能粒子和等离子体喷发，对地球空间环境产生很大影响。日 冕太阳的最外层大气。由高温、低密度的等离子体组成。日冕温度达一二百万开。
高温使气体获得克服太阳引力的动能，形成不断发射的较稳定粒子流太阳风，是造成彗星尾背向太阳的主要动力。
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