O sol queima devido a uma reação de fusão nuclear que leva à liberação de calor e energia luminosa. Pode parecer paradoxal para alguns alunos que o sol pode queimar no espaço, um ambiente sem oxigênio, mas está queimando mais graças a uma reação de fusão do que à combustão, de modo que o oxigênio não é necessário para que o sol produza calor e luz como se fosse fogo. Tecnicamente, o sol não está pegando fogo como tal, mas é uma bola ardente de reações de fusão nuclear.
A reação de fusão nuclear que alimenta o inferno constante do sol é conhecida como reação em cadeia próton-próton. Esse tipo de reação ocorre em nível molecular e, como o Sol é muito grande, isso significa que há um número incontável de minúsculas moléculas reagindo dentro do Sol o tempo todo. Especificamente, os átomos de hidrogênio estão sendo convertidos em hélio, e os subprodutos dessa reação são luz e calor. Coletivamente, todas as moléculas que compõem o sol produzem luz e calor suficientes para causar os dias quentes de verão que podem ocorrer na Terra, que fica a muitos milhões de quilômetros de distância do sol. No entanto, embora o sol seja muito grande, essas reações ocorrem apenas nos 25 por cento internos da estrela, que é conhecido como o núcleo do sol.