Mặt trời hình thành từ một tập hợp khí và bụi được kéo lại với nhau bởi lực hấp dẫn của khối lượng; áp suất cực lớn do khối lượng lớn này gây ra đã tạo ra phản ứng phân hạch hạt nhân cung cấp năng lượng cho mặt trời và tiếp tục đốt cháy mặt trời. Các nguyên tố chính tạo nên mặt trời là hydro và heli. Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng sóng xung kích từ một siêu tân tinh lớn đã hút các hạt bụi trở thành mặt trời lại với nhau.
Ban đầu, mặt trời là một đám mây phân tử khổng lồ được tạo thành từ các hạt bụi. Khoảng 4,57 tỷ năm trước, đám mây phân tử quay chậm này bắt đầu nén lại dưới lực hấp dẫn của chính nó. Việc nén làm cho nó quay ngày càng nhanh hơn, cho đến khi quay làm phẳng vật chất thành một đĩa lớn. Một quả cầu khí có phần lớn khối lượng nằm ở tâm của đĩa này.
Ngày càng có nhiều khối lượng bắt đầu tích tụ ở tâm đĩa, khiến nó bị nén. Điều này dẫn đến áp suất tăng lên đáng kể, một áp suất mạnh đến mức gây ra phản ứng hạt nhân. Phản ứng tổng hợp nguyên tử xảy ra ở tâm quả cầu, tạo thành heli và giải phóng một lượng năng lượng đáng kinh ngạc. Do đó, ngôi sao được gọi là mặt trời đã được hình thành.
Phải mất khoảng 10 triệu năm sau khi ra đời, mặt trời mới biến thành ngôi sao thuộc dãy chính như ở thời hiện đại. Theo tính toán, nó sẽ tỏa sáng trong 3 đến 5 tỷ năm nữa.
