Soarele este un cuptor termonuclear foarte mare, unde hidrogenul este transformat în heliu la temperaturi în milioane de grade. Se formează în perioada timpurie a sistemului solar, deoarece gazul și praful au căzut spre centrul de greutate comun și comprimat până când era suficient de fierbinte pentru a susține fuziunea.
Hidrogenul din soare este în mișcare. Cu cât este mai mare temperatura plasmei stelare, cu atât atomii de hidrogen se împotmolează mai mult unul cu celălalt. La temperaturile foarte ridicate ale miezului soarelui, coliziunile cu hidrogen sunt prea energice pentru repulsia reciprocă dintre cochiliile de electroni ale atomilor, pentru a se opune reciproc, și în schimb se fuzionează în atomi noi de heliu. Un singur atom de heliu are o masă puțin mai mică decât doi atomi de hidrogen. Diferența de masă reprezintă materia care a fost transformată în energie prin fuziune, un proces descris de ecuația celebră a lui Einstein E = mc ^ 2.
Energia eliberată în miezul soarelui este în mare parte sub forma neutrinilor și a razelor gamma. Neutrinii trec din soare și în spațiu la viteza luminii, abia interacționând cu materia în timp ce merg. Totuși, razele gamma trec prin straturile soarelui și sunt absorbite și re-emise de milioane de ori înainte de a fi eliberate în final ca lumină din fotosfera soarelui.
