Mặt trời là một lò nhiệt hạch rất lớn, nơi hydro được chuyển đổi thành heli ở nhiệt độ hàng triệu độ. Nó được hình thành trong thời kỳ đầu của hệ mặt trời, khi khí và bụi rơi về phía a trọng tâm chung và bị nén cho đến khi nó đủ nóng để duy trì phản ứng tổng hợp.
Hydro trong mặt trời đang chuyển động. Nhiệt độ của plasma sao càng cao, các nguyên tử hydro càng khó va chạm với nhau. Ở nhiệt độ rất cao của lõi mặt trời, các va chạm hydro quá năng lượng để lực đẩy lẫn nhau giữa các lớp electron của các nguyên tử chống lại nhau, và thay vào đó chúng hợp nhất thành các nguyên tử heli mới. Một nguyên tử heli có khối lượng nhỏ hơn một chút so với hai nguyên tử hydro. Sự khác biệt về khối lượng đại diện cho vật chất đã được chuyển hóa thành năng lượng bởi phản ứng tổng hợp, một quá trình được mô tả bởi phương trình nổi tiếng của Einstein E = mc ^ 2.
Năng lượng được giải phóng trong lõi của mặt trời chủ yếu ở dạng neutrino và tia gamma. Neutrino đi ra khỏi mặt trời và vào không gian với tốc độ ánh sáng, hầu như không tương tác với vật chất khi chúng di chuyển. Tuy nhiên, tia gamma đi qua các lớp của mặt trời và bị hấp thụ và phát ra lại hàng triệu lần trước khi cuối cùng được giải phóng dưới dạng ánh sáng từ quang quyển của mặt trời.