الطبقة الأكثر حرارة في الشمس هي النواة ، والتي تعد قلبا نوويا متفجرا ضخما. يصل الحرارة في النواة إلى ما يقرب من 15 مليون درجة مئوية. تحدث في هذه الطبقة عمليات الاندماج النووي التي تحدث بضغط شديد وتحرر طاقة هائلة. تلي النواة الغلاف النووي والتي تشكل قشرة حارة تصل درجتها إلى حوالي 7 ملايين درجة مئوية. يأتي بعدها الكروية الشمسية والتي يزايد عليها البروتونات. وتعتبر هذه الطبقات الأعلى على سطح الشمس هي الأبرد نسبيا، وتعد أكثر الطبقات حرارة توصلا.