Mặt trời được cấu tạo chủ yếu từ hydro và heli. Hydro là nguyên tố phong phú nhất của ngôi sao gần nhất của Trái đất, chiếm 71% khối lượng của nó. Heli là nguyên tố phong phú thứ hai trong mặt trời, chiếm khoảng 27% khối lượng của nó. Ôxy, cacbon, nitơ, silicone, magiê, neon, sắt và lưu huỳnh kết hợp với nhau để tạo thành khoảng 1 phần trăm khối lượng của mặt trời.
Các nhà khoa học nghiên cứu các thành phần của mặt trời bằng cách phân tích quang phổ ánh sáng mà nó phát ra. Kỹ thuật tương tự cũng hoạt động đối với các ngôi sao, nhưng vì mặt trời ở gần hơn rất nhiều, các nhà khoa học có thể thu thập dữ liệu tốt hơn. Mặc dù kỹ thuật này cung cấp cho các nhà khoa học dữ liệu tuyệt vời về các lớp bên ngoài của mặt trời, nhưng một số chi tiết về lõi bên trong vẫn chưa được biết đến.
Mặt trời là một quả cầu khí siêu nóng rực lửa, có đường kính khoảng 864.000 dặm. Được cung cấp nhiên liệu bởi các phản ứng hạt nhân cường độ cao sâu trong lõi của nó, mặt trời đạt đến nhiệt độ nóng đáng kinh ngạc khi nó chuyển hydro thành heli. Bề mặt của mặt trời lên tới hơn 10.000 F, nhưng lõi ấm hơn nhiều, lên tới 28 triệu F. Cuối cùng, mặt trời sẽ cạn kiệt hydro trong lõi của nó, và cuối cùng, quá trình hạt nhân sẽ dừng lại. Mặt trời đã đốt cháy khoảng một nửa helium của nó, nhưng nó sẽ tiếp tục chiếu sáng bầu trời trong 5 tỷ năm nữa.