O sol é uma grande fornalha termonuclear onde o hidrogênio é convertido em hélio em temperaturas na casa dos milhões de graus. Ele se formou durante o período inicial do sistema solar, quando o gás e a poeira caíram em direção a um centro de gravidade comum e comprimido até ficar quente o suficiente para sustentar a fusão.
O hidrogênio do sol está em movimento. Quanto mais alta a temperatura do plasma estelar, mais difícil é a colisão dos átomos de hidrogênio uns com os outros. Na temperatura muito alta do núcleo do Sol, as colisões de hidrogênio são energéticas demais para que a repulsão mútua entre as camadas de elétrons dos átomos resistam umas às outras e, em vez disso, elas se fundem em novos átomos de hélio. Um único átomo de hélio tem massa ligeiramente menor do que dois átomos de hidrogênio. A diferença de massa representa a matéria que foi convertida em energia pela fusão, um processo descrito pela famosa equação de Einstein E = mc ^ 2.
A energia liberada no núcleo do sol é principalmente na forma de neutrinos e raios gama. Os neutrinos saem do sol e vão para o espaço à velocidade da luz, mal interagindo com a matéria enquanto caminham. Os raios gama, no entanto, passam pelas camadas do sol e são absorvidos e reemitidos milhões de vezes antes de finalmente serem liberados como luz da fotosfera solar.