L'energia del sole proviene dalle reazioni di fusione nucleare che avvengono nel suo nucleo. Quando gli atomi di idrogeno si uniscono nel nucleo del sole, si fondono per diventare un altro elemento: l'elio. Questa reazione produce energia.
La fusione di atomi di idrogeno in elio libera energia perché la massa di elio formatasi è leggermente inferiore alla massa degli atomi di idrogeno originali. Questa massa extra viene convertita in energia. L'equazione di Einstein E = mc ^ 2 descrive questo processo di rilascio di energia.
L'energia che si irradia verso l'esterno equilibra la forza gravitazionale che vuole schiacciare il sole. Solo in condizioni di temperatura e pressione estreme, come quelle che si trovano nel nucleo del sole, possono verificarsi reazioni di fusione nucleare. Una volta che tutti gli atomi di idrogeno nel nucleo del sole sono fusi in atomi di elio, la stella inizia a morire.