Không ai có thể được coi là con người đã khám phá ra mặt trời, vì nó đã tồn tại lâu hơn con người và có thể dễ dàng nhìn thấy bằng mắt thường. Tuy nhiên, nhiều đặc điểm của mặt trời đã được nhà thiên văn học người Ý Galileo Galilei phát hiện vào cuối thế kỷ 16 và đầu thế kỷ 17.
Galilei đã có thể nhìn thấy các vết đen, lóa mặt trời và các điểm nổi bật của mặt trời bằng kính thiên văn công suất thấp đầu tiên. Cuốn sách "Những bức thư về vết đen trên mặt trời" của Galilei được xuất bản năm 1613 giữa cuộc tranh luận của nhà thiên văn học Dòng Tên người Đức, Christoph Scheiner.
Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng mặt trời hình thành cách đây khoảng 4,6 tỷ năm từ một đám mây khí quay nhanh.
