太陽是一個熾熱的氣態(tài)球體，它的直徑約為1.39×106km，質量約為2.2×l027t，為地球質量的3.32×105倍，體積則比地球大1.3×106倍，平均密度為地球的1/4。其主要組成氣體為氫（約80％）和氦（約19％）。由于太陽內(nèi)部持續(xù)進行著氫聚合成氦的核聚變反應，所以不斷地釋放出巨大的能量，并以輻射和對流的方式由核心向表面?zhèn)鬟f熱量，溫度也從中心向表面逐漸降低。由核聚變可知，氫聚合成氦在釋放巨大能量的同時，每1g質量將虧損0.00729。根據(jù)目前太陽產(chǎn)生核能的速率估算，其氫的儲量足夠維持600億年，因此太陽能可以說是用之不竭的。
在太陽平均半徑23％（0.23R）的區(qū)域內(nèi)是太陽的內(nèi)核，其溫度約為8×106～4×107K，密度為水的80～100倍，占太陽全部質量的40％，總體積的15％。這部分產(chǎn)生的能量占太陽產(chǎn)生總能量的90％。氫聚合時放出γ射線，當它經(jīng)過較冷區(qū)域時由于消耗能量，波長增長，變成X射線或紫外線及可見光。從0.23～0.7R的區(qū)域稱為“輻射輸能區(qū)”，溫度降到1.3×105K，密度下降為0.079g/ cm3。0.7～1.0R之間稱為“對流區(qū)”，溫度下降到5×103K，密度下降到10-8g/cm3。太陽的外部是一個光球層，它就是人們?nèi)庋鬯吹降奶柋砻�，其溫度�?762K，厚約500km，密度為10-6g/cm3，它是由強烈電離的氣體組成，太陽能絕大部分輻射都是由此向太空發(fā)射的。光球外面分布著不僅能發(fā)光，而且?guī)缀跏峭该鞯奶柎髿�，稱之為“反變層”，它是由極稀薄的氣體組成，厚約數(shù)百公里，它能吸收某些可見光的光譜輻射。“反變層”的外面是太陽大氣上層，稱之為“色球層”，厚約1～1.5×104km，大部分由氫和氦組成。“色球層”外是伸入太空的銀白色日冕，溫度高達1百萬度，高度有時達幾十個太陽半徑。
從太陽的構造可見，太陽并不是一個溫度恒定的黑體，而是一個多層的有不同波長發(fā)射和吸收的輻射體。不過在太陽能利用中通常將它視為一個溫度為6000K，發(fā)射波長為0.3～3μm的黑體。