Il nucleo è la parte più calda del sole e ha una temperatura di oltre 15 milioni di gradi Kelvin. La seconda parte più calda del sole è il suo strato più esterno, la corona, che ha una temperatura superiore a 2 milioni di gradi Kelvin.
Il nucleo del sole è dove si trova la fonte di energia primaria del sole, la fusione nucleare. Mentre i nuclei di idrogeno si fondono per formare nuclei di elio, circa lo 0,7 percento della massa fusa viene rilasciato sotto forma di energia. Questa energia viene quindi irradiata agli strati di convezione che si trovano tra il nucleo e la superficie visibile del sole, la fotosfera. Gli scienziati non sanno ancora perché la corona è molto più calda della fotosfera, che ha una temperatura di circa 6.000 gradi Kelvin.