作為太陽系的老大——太陽，是太陽系唯一的恆星和會發光發熱的天體它佔據了太陽系99.86%的質量，是整個太陽系的中心天體，太陽系的一切星體都圍繞太陽公轉，而太陽又圍著銀河系的中心——銀核公轉，公轉週期為2.5億年。銀河系裡的恆星都是圍繞著銀核公轉，而且每公轉一週就會離銀核越近，直至被銀核吞噬。當然，大部分的恆星都沒有這麼長的壽命。
太陽
太陽的直徑為139萬千米，是地球的109倍，體積相當於地球的130萬倍，將地球和太陽放在一起，地球小到可以忽略不計。太陽表面溫度為6000℃，中心溫度為1500萬℃，如此高的溫度，以至於至今為止沒有哪個國家敢放探測器近距離觀測太陽。太陽由裡向外可分為太陽核反應區、太陽對流層和太陽大氣層。其中心區不停的發生著熱核反應，所產生的能量以輻射的方式向宇宙空間發射。其中到我們地球上的只是其中的二十二億分之一。雖然與地球比起來太陽很大，但在銀河系的一千多億的恆星當中，太陽依舊只能算是普通個子，最起碼在17光年以內的50顆臨近的恆星當中，太陽的大小隻排在第四。
太陽位於銀道面之北的獵戶座旋臂上，距離銀河系中心約30000光年，在銀道面以北約26光年，它一方面繞著銀心以每秒250公里的速度旋轉，週期大概是2.5億年，另一方面又相對於周圍恆星以每秒19.7公里的速度朝著織女星附近方向運動。
太陽系的位置
組成太陽的物質大多是些普通的氣體，其中氫約佔71.3%，氦約佔27%，其它元素佔2%。太陽從中心向外可分為核反應區、輻射區和對流區、太陽大氣。太陽的大氣層，像地球的大氣層一樣，可按不同的高度和不同的性質分成各個圈層，即從內向外分為光球、色球和日冕三層。我們平常看到的太陽表面，是太陽大氣的最底層，溫度約是6000℃。它是不透明的，因此我們不能直接看見太陽內部的結構。但是，天文學家根據物理理論和對太陽表面各種現象的研究，建立了太陽內部結構和物理狀態的的模型。
太陽的核心區域半徑是太陽半徑的1/4，約為整個太陽質量的一半以上。太陽核心的溫度極高，達到1500萬℃，壓力也極大，使得由氫聚變為氦的熱核反應得以發生，從而釋放出極大的能量。這些能量再通過輻射層和對流層中物質的傳遞，才得以傳送到達太陽光球的底部，並通過光球向外輻射出去。太陽中心區的物質密度非常高。每立方厘米可達160克。太陽在自身強大重力吸引下，太陽中心區處於高密度、高溫和高壓狀態。是太陽巨大能量的發源地。太陽中心區產生的能量的傳遞主要靠輻射形式。太陽中心區之外就是輻射層，輻射層的範圍是從熱核中心區頂部的0.25個太陽半徑向外到0.71個太陽半徑，這裡的溫度、密度和壓力都是從內向外遞減。從體積來說，輻射層佔整個太陽體積的絕大部分。太陽內部能量向外傳播除輻射，還有對流過程。即從太陽0.71個太陽半徑向外到達太陽大氣層的底部，這一區間叫對流層。這一層氣體性質變化很大，很不穩定，形成明顯的上下對流運動。這是太陽內部結構的最外層。
太陽結構
太陽光球就是我們平常所看到的太陽圓面，通常所說的太陽半徑也是指光球的半徑。光球層位於對流層之外，屬太陽大氣層中的最低層或最裡層。光球的表面是氣態的，其平均密度只有水的幾億分之一，但由於它的厚度達500千米，所以光球是不透明的。光球層的大氣中存在著激烈的活動，用望遠鏡可以看到光球表面有許多密密麻麻的斑點狀結構，很象一顆顆米粒，稱之為米粒組織。它們極不穩定，一般持續時間僅為5-10分鐘，其溫度要比光球的平均溫度高出300-400℃。截止到2013年認為這種米粒組織是光球下面氣體的劇烈對流造成的現象。
光球表面另一種著名的活動現象便是太陽黑子。黑子是光球層上的巨大氣流旋渦，大多呈現近橢圓形，在明亮的光球背景反襯下顯得比較暗黑，但實際上它們的溫度高達4000℃左右，倘若能把黑子單獨取出，一個大黑子便可以發出相當於滿月的光芒。日面上黑子出現的情況不斷變化，這種變化反映了太陽輻射能量的變化。太陽黑子的變化存在複雜的週期現象，平均活動週期為11.2年。
太陽黑子
緊貼光球以上的一層大氣稱為色球層，平時不易被觀測到，過去這一區域只是在日全食時才能被看到。當月亮遮掩了光球明亮光輝的一瞬間，人們能發現日輪邊緣上有一層玫瑰紅的絢麗光彩，那就是色球。色球層厚約8000千米，它的化學組成與光球基本上相同，但色球層內的物質密度和壓力要比光球低得多。日常生活中，離熱源越遠處溫度越低，而太陽大氣的情況卻截然相反，光球頂部接近色球處的溫度差不多是4300℃，到了色球頂部溫度竟高達幾萬度，再往上，到了日冕區溫度陡然升至上百萬度。人們對這種反常增溫現象感到疑惑不解，至今也沒有找到確切的原因。在色球上人們還能夠看到許多騰起的火焰，這就是天文上所謂的“日珥”。日珥是迅速變化著的活動現象，一次完整的日珥過程一般為幾十分鐘。同時，日珥的形狀也可說是千姿百態，有的如浮雲煙霧，有的似飛瀑噴泉，有的好似一彎拱橋，也有的酷似團團草叢，真是不勝枚舉。天文學家根據形態變化規模的大小和變化速度的快慢將日珥分成寧靜日珥、活動日珥和爆發日珥三大類。最為壯觀的要屬爆發日珥，本來寧靜或活動的日珥，有時會突然“怒火沖天”，把氣體物質拼命往上拋射，然後迴轉著返回太陽表面，形成一個環狀，所以又稱環狀日珥。
日珥
日冕是太陽大氣的最外層。日冕中的物質也是等離子體，它的密度比色球層更低，而它的溫度反比色球層高，可達上百萬攝氏度。在日全食時在日面周圍看到放射狀的非常明亮的銀白色光芒即是日冕。日冕的範圍在色球之上，一直延伸到好幾個太陽半徑的地方。日冕還會有向外膨脹運動，並使得冷電離氣體粒子連續地從太陽向外流出而形成太陽風。
太陽表面和大氣層中的活動現象，諸如太陽黑子、耀斑和日冕物質噴發（日珥）等，會使太陽風大大增強，造成許多地球物理現象──例如極光增多、大氣電離層和地磁的變化。太陽活動和太陽風的增強還會嚴重干擾地球上無線電通訊及航天設備的正常工作，使衛星上的精密電子儀器遭受損害，地面通訊網絡、電力控制網絡發生混亂，甚至可能對航天飛機和空間站中宇航員的生命構成威脅。因此，監測太陽活動和太陽風的強度，適時作出“空間氣象”預報，越來越顯得重要。
太陽上絕大多數的氫正逐漸燃燒轉變為氦，可以說太陽正處於最穩定的主序星階段。對太陽這樣質量的恆星而言，主序星階段約可持續110億年。恆星由於放出光而慢慢地在收縮，而在收縮過程中，中心部分的密度就會增加，壓力也會升高，使得氫會燃燒得更厲害，這樣一來溫度就會升高，太陽的亮度也會逐漸增強。太陽自從45億年前進入主序星階段到如今，太陽光的亮度增強了30%，預計今後還會繼續增強，使地球溫度不斷升高。65億年後，當太陽的主序星階段結束時，預計太陽光的亮度將是如今的2.2倍，而地球的平均溫度要比如今高60℃左右。屆時就算地球上仍有海水，恐怕也快被蒸發光了。若僅從平均溫度來看，火星反而會是最適宜人類居住的星球。在主序星階段，因恆星自身引力而造成收縮的這股向內的力和因燃燒而引起的向外的力會互相牽制而達到平衡。但在65億年後，太陽中心部分的氫會燃盡，最後只剩下其周圍的球殼狀部分有氫燃燒。在球殼內不再燃燒的區域，由於抵消引力的向外的力減弱而開始急速收縮，此時太陽會越來越亮，球殼外側部分因受到影響而導致溫度升高並開始膨脹，這便是另一個階段--紅巨星階段的開始。紅巨星階段會持續數億年，其間太陽的亮度會達到如今的2000倍，木星和土星周圍的溫度也會升高，木星的冰衛星以及作為土星特徵的環都會被蒸發得無影無蹤，最後，太陽的外層部分甚至會膨脹到如今的地球軌道附近。
巨大的大角星就是紅巨星
另一方面，從外層部分會不斷放出氣體，最終太陽的質量會減至主序星階段的60%。因太陽引力減弱之故，行星開始遠離太陽。當太陽質量減至原來的60%時，行星和太陽的距離要比現在擴大70%。這樣一來，雖然水星和金星被吞沒的可能性極大，但地球在太陽外層部分到達之前應該會拉大距離而存活下來，火星和木星型行星（木星，土星，天王星，海王星）也會存活下來。
像太陽這般質量的星球，在其密度已變得非常高的中心部分只會收縮到一定程度，也就是溫度只會升高到某種程度，中心部分的火會漸漸消失。太陽逐漸失去光芒，膨脹的外層部分將收縮，冷卻成緻密的白矮星。通過紅巨星時代考驗而存留下來的行星將會繼續圍繞太陽運行，所有一切都將被凍結，最後太陽系迎接的將會是寂靜狀態的結束。若太陽這種恆星變為白矮星，每秒自轉一週。密度至少為1.41*10^11kg/m^3。
超大密度的白矮星
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