宇宙在大爆炸后，产生的最基本的物质就是氢原子和氢分子。经过了数十亿年的积聚形成了，早期的星云团。星云团在经过100万年的时间后，中心就会形成一个密度最大、温度最高的气状圆盘，这个圆盘在自身重力的不断收缩下，温度不短升高，大约在1000万摄氏度时开始发生核聚变反映（氢、氦反应），这就形成了恒星。 简单的说，就是在一大堆气体不断向中心靠近，致使内部压力不断增大，温度也在不断增大；当压力、温度达到一定程度时氢、氦就发生核聚变反应。这使恒星就生成了，也就是太阳生成了。
太阳的燃烧实际上是核聚变反应过程。 在太阳内部高温 、高压的条件下，4个氢原子核（质子）聚变成1个氦原子核（a粒子）的，同时放出大量的能量。即每分钟释放出相当于燃烧400亿吨烟煤的 能量。
太阳是一个主序星，光谱类型为G2，表明它比一般恒星更大，更热，但是远小于红巨星。G2恒星具有大约100亿年的主星序寿命，通过核子宇宙年代学测定，太阳年龄大约50亿年。 在太阳中心，密度为1。5×10^5kg/m3，热核反应（核聚变）将氢转变为氦。
每秒钟有3。9×10^45个原子参与核反应。产生的能量以光的形式从太阳表面散发出去。而地球只获得了太阳总辐射量的22亿分之一，为1367瓦/平方米(太阳常数)。物理学家可以通过氢弹制造热核反应。可控核聚变发电站在将来可能成为产生电能的一种方式。
由于温度太高，太阳上的所有物质都处于等离子态，由于太阳不是固体，因此太阳的赤道可以比高纬度地区旋转得更快。太阳不同纬度的自转差别造成了它的磁力线随时间扭曲，引起磁场回路（magnetic field loops）从太阳表面喷发，并引发形成太阳黑子和日珥。
日冕层密度为10^11个原子/m3，光球层为10^23个原子/m3。 一段时间以来，人们一直认为太阳核反应产生的中微子数量仅仅是理论值的1/3，即所谓的太阳中微子问题。最近发现中微子具有质量，并且在从太阳到地球的过程中可能转变为难以检测到的中微子变种，测量值和理论值一致了。
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