太阳从中心向外可分为核心（核聚变区）、辐射层、对流层和大气层。由于太阳内层气体的透明度极差，人类只能够直接观测到太阳的大气层，从内向外分为光球、色球和日冕3层。
太阳结构示意图太阳在银河系里的恒星是一个近乎完美的球体，其扁率约为900万分之一，即是说其南北两极的直径只比东西直径短10公里。在自转周期方面，由于太阳并非以固态形式存在，因此其两极和赤道的自转周期并不相同（赤道约为25天， 两极则约为35天），整体平均自转周期约为28天，其缓慢自转所产生的离心力，以赤道位置计算，还不到其自身引力的1，800万分之一。虽然太阳本身是太阳系的中心，大质量的木星使质心之偏离中心达一个太阳半径，但所有行星的总质量还不到太阳的百分之五，因此来自行星的潮汐力并不足以改变太阳的形状。
太阳不像类地行星般拥有固态表面，其气体密度从表面至中心会成指数增长。太阳的半径计法是以光球层的边缘为终点，其内部的高密度气体足以令可见光无法通过，而肉眼看见的是太阳的光球层，在0.7太阳半径范围内的气体占整个太阳总质量的大多数。
太阳的内部并不能直接观测，因高密度的气体阻隔了电磁辐射，但就像地震学能利用地震产生的震波能研究地球的内部，日震学这个学门，也能利用横断过太阳内部的波的压力，来测量和描绘出太阳内部的构造。配合计算机模拟的辅助，人们便可一览太阳深处。
在太阳的中心，密度高达150，000 Kg/m3（是地球上水的密度的150倍），热核反应（核聚变）将氢变成氦，释放出的能量使太阳保持稳定的状态。 每秒钟大约有 3.4 ×1038 质子转换变成氦原子核（太阳中的自由质子约为 8.9 ×1056），这个过程中大约426万吨质量经由质-能转换，释放出3.83 ×1026 焦耳或相当于 9.15 ×1010百万吨TNT爆炸当量的能量。核聚变的速率在自我修正下保持平衡：温度只要略微上升，核心就会膨胀，增加抵挡外围重量的力量，这会造成核聚变的扰动而修正反应速率；温度略微下降，核心就会收缩一些，使核聚变的速率提高，使温度能回复。
由中心至0.2太阳半径的距离是核心的范围，是太阳内唯一能进行核聚变释放出能量的场所。太阳其余的部份则被这些能量加热，并将能量向外传送，途中要经过许多相连的层次，才能到达表面的光球层，然后进入太空之中。
高能量的光子（γ和X射线）由核聚变从核心释放出来后，要经过漫长的时间才能到达表面，缓慢的速度和不断改变方向的路径，还有反复的吸收和再辐射，使到达外围的光子能量都降低了。估计每个光子抵达表面的旅程需要花费10，000年至170，000年的时间[1]。在穿过对流层到达旅程的终点，进入透明的表面光球层时，光子就以可见光的型态逃逸进入太空。每一个在核心的γ射线光子在进入太空前，都已经转化成数百万个可见光的光子。中微子也是在核心的核聚变时被释放出来的，但是与光子不同的是他不会与其它的物质作用，因此几乎是立刻就由太阳表面逃逸出来。多年来，测量来自太阳的中微子数量都低于理论的数值，因而产生了太阳中微子问题，直到我们对中微子有了更多的认识，才以中微子振荡解开了这个谜题。
在非常接近太阳中心的地区，温度大约在15，000，000K，密度大约是150g/ml（大约十倍于金或铅的密度）。当由中心向太阳表面移动时，温度和密度同时都会降低。核心边缘的温度只有中心的一半，约为7，000，000K，同时密度也降至大约20g/ml（与黄金的密度近似）。由于核反应对温度和密度非常敏感，核聚变在核心的边缘几乎完全停止。
从 0.2至约 0.7 太阳半径，太阳的物质是热且黏稠的，虽然仍然能够将热辐射向外传输，但是在这个区域内没有热对流的运动，所以离中心距离越远的地方，温度就会越低。这种温度梯度低于绝热下降率，所以不会造成物质的流动。热能的传输全靠氢和氦的辐射-离子发射的光子，但只能传递很短的距离就会被其他的离子再吸收。
核心外缘的密度约为20g/ml，至辐射层顶的密度则只有0.2g/ml，远小于地球上水的密度，在相同的距离中温度亦从7，000，000K降至2，000，000K。
太阳特征名称图从0.7太阳半径至可见的太阳表面是对流层。此处的太阳物质不再是高热与黏滞的，电子也开始被原子核束缚住，所以热能由内向外的传递不再依靠辐射，而是经由热对流产生热柱，让热的物质将能量携带至太阳的表面。一旦表面温度下降，这些物质便会往下沉降，再回到对流层内，甚至会回到最深处，从辐射层的顶端再接收热能。在辐射层顶与对流层底之间，被认为还存在着对流超越区（Convective overshoot），由一些骚乱的湍流将能量由辐射层顶带进对流层底。
这几年来，在更多的细节被发现后，这个薄层变得非常引人注意。现在这一层也被认为是产生太阳磁场的磁发电机，流体在横越这一层时流动速度的改变，能够扩展磁场线的力量并且增强磁场，同时在经过这一层之后，化学成分好像也突然改变了。
在对流层的热柱会在太阳的表面形
[1] [2] [3] 下一页
