Phần lõi là phần nóng nhất của mặt trời và nó có nhiệt độ hơn 15 triệu độ Kelvin. Phần nóng thứ hai của mặt trời là lớp ngoài cùng của nó, vành nhật hoa, có nhiệt độ trên 2 triệu độ Kelvin.
Lõi của mặt trời là nơi diễn ra nguồn năng lượng chính của mặt trời, phản ứng tổng hợp hạt nhân. Khi hạt nhân hydro hợp nhất để tạo thành hạt nhân heli, khoảng 0,7% khối lượng hợp nhất được giải phóng dưới dạng năng lượng. Năng lượng này sau đó được bức xạ đến các lớp đối lưu nằm giữa lõi và bề mặt nhìn thấy của mặt trời, quang quyển. Các nhà khoa học vẫn chưa biết tại sao nhật quang lại nóng hơn nhiều so với quang quyển, có nhiệt độ khoảng 6.000 độ Kelvin.
