Hampir semua kehidupan di Bumi ditopang oleh energi dari sinar matahari. Energi ini ditransmisikan dari matahari ke bumi dalam bentuk radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh gas panas di permukaan matahari. Matahari dipanaskan oleh fusi nuklir yang terjadi di dalam intinya.
Seperti bintang lainnya, matahari diyakini terbentuk dari awan gas besar yang berkontraksi secara perlahan di bawah pengaruh gravitasi. Kontraksi dan kompresi yang berkelanjutan memanaskan gas ke titik di mana suhu cukup tinggi untuk mempertahankan fusi nuklir. Dari titik ini, panas yang dilepaskan oleh fusi nuklir mengimbangi pengaruh gravitasi sehingga ukuran matahari tetap relatif stabil.
Inti matahari terdiri dari plasma, gas yang sangat panas sehingga telah terionisasi sempurna (yaitu atom-atom telah terlepas dari elektronnya). Proton (inti hidrogen) pada suhu ini bergerak sangat cepat sehingga dapat mengatasi gaya tolak menolak dan bertabrakan untuk membentuk inti helium. Jenis reaksi ini disebut fusi nuklir.
Reaksi fusi nuklir mengubah massa menjadi energi dalam rasio yang ditentukan oleh rumus terkenal, E=mc². Karena c adalah kecepatan cahaya dan c kuadrat adalah angka yang sangat besar, jumlah massa yang sangat kecil, ketika diubah, menjadi sejumlah besar energi. Dengan memanaskan matahari, fusi nuklir menghasilkan energi yang terpancar dari permukaan sebagai radiasi elektromagnetik.