ดังได้กล่าวมาแล้วว่า ดวงอาทิตย์เป็นก้อนสสารใหญ่ร้อนจัด และรวมตัวเป็นสัณฐานทรงกลมอยู่ได้ โดยแรงดึงดูดระหว่างอะตอมและโมเลกุล แรงดึงดูดหรือแรงโน้มถ่วง (gravitationalforce) นี้ มีทิศทางเข้าหาจุดศูนย์กลาง เนื้อสารของดวงอาทิตย์ ซึ่งอยู่ที่ระดับใดระดับหนึ่งภายในตัวดวง จะถูกทับถมโดยเนื้อสารที่อยู่สูงขึ้นมา จึงเป็นธรรมดา ที่จะต้องมีความดันและความหนาแน่นมากกว่า เนื้อสารในระดับสูงกว่า ตามหลักเกณฑ์อันนี้กล่าวได้ว่าความดันและความหนาแน่นของเนื้อสารเพิ่มขึ้นในระดับลึกลงไปภายในดวงอาทิตย์ อนึ่ง ภายใต้ความกดดันสูงนั้นก๊าซหรือไอจะถูกบีบให้ปริมาตรลดลงเรื่อย ถ้าอะตอมหรือโมเลกุลของก๊าซหรือไอนั้นไม่มีความเร็วในตัวพอที่จะผลักดันต่อสู้ไว้ ความเร็วที่กล่าวถึงนี้ได้จากการมีอุณหภูมิสูง ทั้งนี้เพราะอุณหภูมิของวัตถุก็คือพลังงานของการเคลื่อนที่ และการสั่นสะเทือนของโมเลกุลอะตอมในสสารนั้นๆโดยเหตุนี้เองเราถือได้ว่า เนื้อสารที่ระดับใดระดับหนึ่งภายในดวงอาทิตย์อยู่ในสภาพสมดุล เมื่อมีอุณหภูมิความกดดัน และความหนาแน่นพอเหมาะแก่กัน ซึ่งจะมีค่าสูงขึ้นเรื่อยสำหรับระดับที่ลึกลงไปภายในดวงอาทิตย์
ในปัจจุบัน ไม่มีอุปกรณ์สำรวจใดๆ ที่อาจใช้ในการวัดสภาพทางฟิสิกส์ของภายในดวงอาทิตย์ที่ระดับลึกลงไปได้ ความรู้ที่เรามีในเรื่องนี้ จึงเป็นผลจากการคำนวณซึ่งอาศัยหลักเกณฑ์ทางวิชาฟิสิกส์ และปริมาณที่วัดได้จากภายนอก เช่น ขนาด มวล และอุณหภูมิของดวงอาทิตย์ในระดับที่ใช้กล้องโทรทรรศน์สำรวจดูได้
(ดูรายการแสดงอุณหภูมิ ความหนาแน่นของก๊าซ และความกดดันคิดเทียบเป็นจำนวนเท่าของบรรยากาศที่พื้นผิวโลก ที่ระดับลึกต่างๆ ภายในดวงอาทิตย์ในหน้าต่อไป)
ที่แก่นกลางของดวงอาทิตย์ในอาณาบริเวณรูปทรงกลมมีรัศมีประมาณ ๒ แสนกิโลเมตรซึ่งมีอุณหภูมิสูงเพียงพอนั้น มีปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์เกิดขึ้น และให้พลังงานในลักษณะของรังสีแกมมา ซึ่งมีขนาดคลื่นสั้น รังสีนี้แผ่กระจายโดยการถ่ายทอด ผ่านเนื้อสารของดวงอาทิตย์ออกมาจนถึงระดับลึกประมาณ ๑๔๐,๐๐๐ กิโลเมตร จากพื้นผิวดวง การถ่ายเทพลังงานก็จะแปรวิธีการจากการแผ่รังสี (radiation) มาเป็นการนำความร้อน (convection) โดยก๊าซที่ร้อนจะลอยตัวขึ้นมาสู่ระดับสูง จนถึงระดับผิวดวงอาทิตย์ก็จะแผ่รังสีแสงสว่างและความร้อนออกสู่อวกาศ ครั้นแล้วเมื่ออุณหภูมิของมันลดลงก็จะกลับจมลง กรรมวิธีอันนี้คล้ายคลึงกับการเดือดของของเหลวเช่น น้ำหรือน้ำมันที่ใส่ภาชนะต้มบนเตาไฟให้ร้อนนั่นเอง
รายการแสดงสภาพทางฟิสิกส์ที่ระดับต่างๆ ภายในดวงอาทิตย์
ความลึกจากผิวดวง
อุณหภูมิคิดเป็น
หน่วย
ล้านองศาสัมบูรณ์
ความหนาแน่นของ
ก๊าซ กรัม/ลูกบาศก์
เซ็นติเมตร
ความกดดันคิดเป็น
จำนวนเท่าของความ
กดดันของบรรยากาศ
ที่พื้นผิวโลก
คิดเป็นอัตราส่วน
ของ
รัศมีดวงอาทิตย์
คิดเป็นกิโลเมตร
๐.๐๑
๐.๐๕
๐.๑ ๓,๕๐๐
๗,๐๐๐
๓๕,๐๐๐
๗๐,๐๐๐ ๐.๐๒๗
๐.๐๔๒
๐.๑๖
๐.๓๑ ๐.๐๐๐ ๐๒
๐.๐๐๐ ๐๕
๐.๐๐๔ ๔
๐.๐๐๒ ๖๓
๒๕๐
๗๙๕๐
๘ x ๑๐๓ ๐.๒ ๑๔๐,๐๐๐ ๐.๖๘ ๐.๐๑๘ ๑.๖ x ๑๐๖ ๐.๓
๐.๔
๐.๕
๐.๖ ๒๑๐,๐๐๐
๒๘๐,๐๐๐
๓๕๐,๐๐๐
๔๒๐,๐๐๐ ๑.๒
๑.๙
๒.๘
๔.๒ ๐.๐๘
๐.๓๕
๑.๑
๔.๐ ๑.๒๖ x ๑๐๗
๑.๐ x ๑๐๘
๓.๙๘ x ๑๐๘
๒.๕ x ๑๐๙ ๐.๗
๐.๘ ๔๙๐,๐๐๐
๕๖๐,๐๐๐ ๖.๐
๘.๕ ๑๔
๔๒ ๑.๐ x ๑๐๑๐
๖.๓ x ๑๐๑๐ ๐.๙
๐.๙๖
๑.๐๐ ๖๓๐,๐๐๐
๖๗๒,๐๐๐
๗๐๐,๐๐๐ ๑๑.๖
๑๓.๑
๑๓.๖ ๗๘
๙๕
๙๘ ๑.๒๖ x ๑๐๑๑
๑.๖ x ๑๐๑๑
๒.๐ x ๑๐๑๑