A temperatura da superfície do sol é de cerca de 5.800 kelvins. A temperatura no centro do sol é de pelo menos 15.000.000 kelvins. A maioria das partículas constituintes do Sol na superfície são átomos gasosos, já que nenhum líquido ou sólido pode existir em temperaturas tão altas.
A temperatura extremamente alta do núcleo é o que torna possível que os núcleos dos átomos colidam e produzam reações de fusão nuclear. Essas reações geram a energia do sol que alimenta a vida na Terra. As temperaturas extremamente altas que são necessárias para sustentar as reações de fusão ocorrem apenas em cerca de 10 por cento do sol.