Mặt trời tạo ra năng lượng thông qua phản ứng tổng hợp hạt nhân. Mặt trời là một quả cầu lớn gồm hydro và heli trải qua phản ứng tổng hợp hạt nhân liên tục, trong đó các nguyên tử hydro kết hợp để tạo thành heli và giải phóng một lượng lớn năng lượng.
Áp suất khổng lồ trong mặt trời giữ cho nhiệt hạch hoạt động trong một khoảng thời gian khổng lồ. Bởi vì mặt trời dày đặc và có khối lượng lớn, nó tạo ra lực hấp dẫn rất lớn. Những lực hấp dẫn này giữ cho các hành tinh trên quỹ đạo.
Khi hai nguyên tử hydro hợp nhất, hạt nhân của chúng kết hợp với nhau và chúng giải phóng năng lượng khoảng 0,7% khối lượng của chúng. Sự chuyển đổi khối lượng thành năng lượng rất hiệu quả. Cùng với số lượng nguyên tử hydro khổng lồ trong mặt trời, điều này dẫn đến sản lượng năng lượng khổng lồ từ mặt trời. Những sự hợp nhất này tạo ra 4,26 tấn năng lượng được giải phóng từ mặt trời mỗi giây.
Phần lớn năng lượng này vẫn nằm trong mặt trời, vì lực hấp dẫn của mặt trời chiếm phần lớn sản lượng. Tuy nhiên, lực của các vụ nổ gây ra trong quá trình nhiệt hạch cho phép một phần năng lượng thoát ra khỏi lực hấp dẫn của mặt trời. Năng lượng này mở rộng theo mọi hướng; một tỷ lệ nhỏ tới Trái đất dưới dạng ánh sáng mặt trời. Phần năng lượng còn lại tiếp tục chuỗi phản ứng nhiệt hạch trong mặt trời.
