太阳上含有极其丰富的氢和氦，也有足够的温度，可以进行热核反应。在太阳中心二千万度的高温下，氢、氦、氮、碳等元素，原子的电子和原子核都分离了，从而发生四个氢变成一个氮的聚合反应，就是热核反应。热核反应的过程释放出大量光和热，就象氢弹爆炸一样。

据计算，目前太阳上氢的贮藏量，足够继续进行热核反应千亿年以上 , 即使太阳上全部氢都变成红后，还会有别种核反应继续发生，使太阳继续发热、放光。