El Sol presenta una estructura en capas esféricas, como si fueran capas de cebolla. La frontera física y las diferencias químicas entre las distintas capas son difíciles de establecer. En la actualidad, la astrofísica dispone de un modelo de estructura solar que explica satisfactoriamente la mayoría de los fenómenos observados.

Según este modelo, el Sol está formado por el núcleo, la zona central, donde se producen las reacciones termonucleares causantes de la energía que genera nuestra estrella. Por encima del núcleo se encuentra la zona radiativa o zona de radiación, llamada así porque la energía generada en el núcleo se transporta en esta capa forma de radiación, es decir, fotones que interaccionan con el plasma solar.

Tras esta zona, el material solar se hace opaco a la radiación y comienza la llamada capa convectiva. En esta capa, al igual que ocurre con una olla de agua hirviendo, es el propio material el que transporta la energía hacia las capas exteriores del Sol, concretamente hacia la fotosfera, la superficie del Sol y la que vemos a través de nuestros telescopios. La temperatura del Sol ha disminuido desde los 14 millones de grados del núcleo a los 6.000ºC de la fotosfera.

Por encima de la fotosfera, como una ligera piel, se encuentra la cromosfera, una capa delgada situada por encima de la fotosfera solo visible con filtros adecuados.

Por último, se encuentra la corona, una capa tenue y extensa formada que alcanza una temperatura de millones de grados, una temperatura muy superior al de la superficie del Sol, lo que es aún un misterio sin resolver. La corona solamente es observable desde el espacio con instrumentos adecuados que anteponen un disco opaco para eclipsar artificialmente al Sol (coronógrafo) o durante un eclipse solar natural desde la Tierra.