Pratiquement toute la vie sur Terre est soutenue par l'énergie de la lumière du soleil. Cette énergie est transmise du soleil à la Terre sous forme de rayonnement électromagnétique émis par des gaz chauds à la surface du soleil. Le soleil est chauffé par la fusion nucléaire qui se déroule dans son noyau.
Comme d'autres étoiles, on pense que le soleil s'est formé à partir d'un grand nuage de gaz qui s'est lentement contracté sous l'influence de la gravité. La contraction et la compression continues ont surchauffé le gaz au point où les températures étaient suffisamment élevées pour maintenir la fusion nucléaire. À partir de ce moment, la chaleur dégagée par la fusion nucléaire contrebalance l'influence de la gravité de sorte que la taille du soleil reste relativement stable.
Le noyau du soleil est constitué de plasma, un gaz si chaud qu'il est devenu complètement ionisé (c'est-à-dire que les atomes ont été dépouillés de leurs électrons). Les protons (noyaux d'hydrogène) à ces températures se déplacent si rapidement qu'ils peuvent surmonter leur répulsion mutuelle et entrer en collision pour former des noyaux d'hélium. Ce type de réaction est appelé fusion nucléaire.
Les réactions de fusion nucléaire convertissent la masse en énergie dans un rapport déterminé par la célèbre formule E=mc². Puisque c est la vitesse de la lumière et que c au carré est un nombre énorme, une très petite quantité de masse, une fois convertie, devient une grande quantité d'énergie. En chauffant le soleil, la fusion nucléaire génère l'énergie rayonnée par la surface sous forme de rayonnement électromagnétique.