太阳之所以温度极高，主要原因在于其内部发生的核聚变反应。太阳主要由氢元素组成，这些氢原子在太阳强大的引力作用下被压缩到极高的密度和温度，从而引发核聚变。核聚变是轻元素核在特定条件下合并成更重元素核的过程，同时释放出巨大的能量。在太阳内部，氢原子核聚变成氦原子核，这个过程释放出的能量极为巨大，使得太阳内部温度高达数百万摄氏度。
这些能量通过太阳的其他层次传播到太阳表面，并在那里辐射到整个太阳系。太阳表面的温度虽然相对较低，但相对于地球表面而言，仍然非常炎热，达到了约5500摄氏度。太阳的热量在到达地球的过程中，需要经历长达8分多钟的时间。
太阳内部的核聚变反应是太阳持续发光发热的根本原因。随着氢元素的不断消耗，太阳将逐渐进入下一个演化阶段，氦元素将开始聚变成更重的元素，如碳和氧，这一过程将导致太阳的温度和亮度发生变化。