Ca și în cazul oricărei alte stele din secvența principală, energia Soarelui este un produs secundar al reacțiilor termonucleare apărute în centrul său. Deep inside the Sun, au loc reacții de fuziune care eliberează cantități mari de energie. Această energie își face drumul prin straturile Soarelui printr-o combinație de conducție, convecție și radiație. O dată la suprafața Soarelui, căldura radiază în spațiu, încălzind sistemul solar.
Reacțiile de fuziune din miezul Soarelui sunt rezultatul atomilor de hidrogen forțați împreună sub presiune mare. Când este suficient de comprimat și dacă temperatura și presiunea sunt suficient de ridicate, atomii de hidrogen fuzionează pentru a forma un atom de heliu. Această reacție produce energia care ține soarele arzând și este similar cu fuziunea într-o explozie nucleară.
Soarele nu are o cantitate infinita de hidrogen. În cele din urmă toate stelele epuizează această sursă de combustibil. În timp, nucleul Soarelui este probabil să se prăbușească sub propria greutate, determinând creșterea temperaturii și densității nucleului în mod dramatic. Când se întâmplă acest lucru, Soarele crește foarte mare și devine un tip de stea cunoscut ca un gigant roșu. Odată ce un gigant roșu, Soarele se umflă dramatic, înghițind orbitele Mercur, Venus și Pământ.