Praticamente tutta la vita sulla Terra è sostenuta dall'energia della luce solare. Questa energia viene trasmessa dal sole alla Terra sotto forma di radiazione elettromagnetica emessa dal gas caldo sulla superficie del sole. Il sole è riscaldato dalla fusione nucleare che avviene all'interno del suo nucleo.
Come altre stelle, si ritiene che il sole si sia formato da una grande nube di gas che si è lentamente contratta sotto l'influenza della gravità. La continua contrazione e compressione ha surriscaldato il gas fino al punto in cui le temperature erano abbastanza alte da sostenere la fusione nucleare. Da questo punto in poi, il calore rilasciato dalla fusione nucleare controbilancia l'influenza della gravità in modo che le dimensioni del sole rimangano relativamente stabili.
Il nucleo del sole è costituito da plasma, gas così caldo da essere completamente ionizzato (cioè gli atomi sono stati privati dei loro elettroni). I protoni (nuclei di idrogeno) a queste temperature si muovono così rapidamente da poter superare la loro reciproca repulsione e scontrarsi per formare nuclei di elio. Questo tipo di reazione è chiamata fusione nucleare.
Le reazioni di fusione nucleare convertono la massa in energia in un rapporto determinato dalla famosa formula E=mc². Poiché c è la velocità della luce e c al quadrato è un numero enorme, una quantità molto piccola di massa, una volta convertita, diventa una grande quantità di energia. Riscaldando il sole, la fusione nucleare genera l'energia irradiata dalla superficie sotto forma di radiazione elettromagnetica.