Uważa się, że jądro Słońca rozciąga się od centrum gwiazdy do około 20–25% promienia słonecznego. Ma ono gęstość do około 150 g/cm³ (około 150 razy większą niż gęstość wody) i temperaturę około 15 mln K. Składa się z plazmy, której głównymi składnikami są elektrony, protony i jądra atomów helu. W tych warunkach elektrony nie są zdegenerowane, a ciśnienie promieniowania niewielkie, plazma zachowuje się jak gaz doskonały. Najnowsze analizy danych uzyskanych przez SOHO wskazują, że jądro obraca się szybciej niż zewnętrzna część strefy promienistej. Przez większość życia Słońca energia jest wytwarzana w procesach syntezy jądrowej w cyklu protonowym; proces ten przekształca wodór w hel.
