A fusão nuclear ocorre no núcleo do sol. O núcleo é onde a temperatura do sol é quente o suficiente para que a fusão nuclear ocorra.
No núcleo do Sol, o hidrogênio é convertido em hélio durante a fusão nuclear. Depois que esse processo é concluído, a energia do núcleo segue para a superfície, onde esfria para cerca de 10.000 F.
Por causa da fusão nuclear em curso no centro do sol, o sol não cresce nem colapsa sob seu próprio peso. Seu tamanho permanece relativamente constante, assim como o calor que ele produz. Uma vez que o sol tenha esgotado todo o seu suprimento de hidrogênio, ele começará a se expandir e acabará morrendo.