太阳是一大团气体，它的结构主要由两种力量决定。一个是太阳的重力，即日心引力，它使太阳物质收缩。同时，气体有膨胀和逃逸的倾向。这两种相反的力大致处于平衡状态，结果使太阳成为一个基本稳定的气体球。让我们先考虑太阳的表面层——光球。那里的温度和密度早已从直接的观测定出了。如果对表面层下面的一点选择一个温度，然后计算在什么密度下这一点的气体物质才能处于平衡态，既不被上面的气层压塌，也不因膨胀而冲到外面去。接着对第三点也取某个温度，按同样方法定出它的密度。如此逐点内推，直抵太阳核心。当然，我们所选的一系列温度是否正确，还须加以鉴定。为此，我们要求由各层密度的计算结果推出的太阳总质量，应与观测结果吻合。另外，太阳的平均密度也是—个判据。实际计算甚为复杂，因为还须考虑化学成份、不透明度、能量传输方式等很多因素。经过大量计算，已经建立太阳的结构模型。不同的研究者得到的结果有些差异。大致说来，太阳核心的温度是1500万～2000万度，物质密度为100～130克／厘米3。至于太阳内部温度和密度随深度的分布，温度和密度都随与太阳中心距离的增加而迅速下降，所以核反应发生的区域很小。这个区域的半径R≤0.15R⊙，这里R①是太阳的半径。我们可以把这一区域叫做太阳的心脏。
将近2000万度的极高温度和超过地面大气压力3000多亿倍的巨额重载!这些都远远超出我们日常生活的经验。在这种骇人听闻的高温高压的世界里，那里的物质是处于所谓高温等离子体状态。本来在低温情况下，原子核把电子牢牢吸住，使它们循一定轨道绕原子核旋转。但是在高温状态，电子具有极高的动能，它们挣脱了原子核羁绊，取得了“独立”地位，成为飞快奔驰的自由电子。不仅只有一个电子的氢，甚至有几十个电子的金属原子，也都纷纷电离了。在正常情况下，原子的直径约为10-8厘米，但在高度电离的状态，丧失了全部或大部分电子的原子核就显得更微小了，直径不超过10-12厘米。原来是稠密的气体，现在变得稀疏了。不仅对太阳核心(密度约为102克／厘米3)，甚至对白矮星(密度高达106克／厘米3)，原子核还处于可以自由运动的状态。那么，究竟要达到多大的密度，原子核才能摩肩接踵，联成一片呢？答案是一个惊人的数字：1014/厘米3！要是我们一旦遇到这种物质，那怕只有针尖那样大一点，用巨型起重机也很难搬动它呢!