Mặt trời tạo ra nhiệt có nguồn gốc từ năng lượng thông qua nhiều phương tiện, chẳng hạn như nhiệt hạch, bức xạ và đối lưu. Nhiệt là sự truyền năng lượng từ vật thể này sang vật thể khác, vì vậy nhiệt lượng từ mặt trời là kết quả của việc năng lượng được tạo ra trong lõi của nó được chuyển ra ngoài không gian.
Mặt trời tạo ra một lượng lớn năng lượng do phản ứng tổng hợp hạt nhân trong lõi của nó, trong đó nguyên tố hydro được chuyển đổi thành heli. Nhiệt độ trong lõi là khoảng 13.600.000 độ Kelvin, và nhiệt này được truyền vào lớp tiếp theo thông qua bức xạ nhiệt. Sau đó, nhiệt được truyền lên bề mặt mặt trời thông qua quá trình đối lưu. Từ bề mặt, nơi có nhiệt độ khoảng 5.700 K, năng lượng từ mặt trời truyền đi khắp không gian dưới dạng bức xạ ánh sáng. Một phần ánh sáng này đến Trái đất và một phần năng lượng bị khí quyển giữ lại, đốt nóng Trái đất.
Các chất trên Trái đất được đốt nóng ở cấp độ phân tử, khi ánh sáng từ mặt trời kích thích các nguyên tử tạo nên chất đó. Phần hồng ngoại của ánh sáng mặt trời cộng hưởng với một số nguyên tử trong chất và các nguyên tử dao động này va chạm với các nguyên tử khác trong chất, phân tán năng lượng và sinh ra nhiệt.
