O núcleo é a parte mais quente do sol e tem uma temperatura de mais de 15 milhões de graus Kelvin. A segunda parte mais quente do sol é sua camada mais externa, a corona, que tem uma temperatura de mais de 2 milhões de graus Kelvin.
O núcleo do sol é onde a fonte de energia primária do sol, a fusão nuclear, ocorre. À medida que os núcleos de hidrogênio se fundem para formar núcleos de hélio, cerca de 0,7 por cento da massa fundida é liberada como energia. Essa energia é então irradiada para as camadas de convecção que ficam entre o núcleo e a superfície visível do sol, a fotosfera. Os cientistas ainda não sabem por que a corona é muito mais quente do que a fotosfera, que tem uma temperatura de cerca de 6.000 graus Kelvin.