當(dāng)我們說太陽燃燒的時候，我們并不是指它就和燃燒的火一樣。
火是由于氧氣參與的化學(xué)反應(yīng)而燃燒。這種反應(yīng)會釋放大量儲存的化學(xué)能，使得燃料和周圍的氣體都非常熱。我們從火焰中看到的光實際上是火焰區(qū)域內(nèi)物質(zhì)非常熱的附帶結(jié)果。任何使物質(zhì)變得非常熱的過程都會通過相同的機制產(chǎn)生光。例如，白熾燈泡的工作原理就是利用電能加熱細電線，直到其足夠熱而發(fā)光。
太陽燃燒是當(dāng)年達爾文也想不通的問題。當(dāng)他向人們提出進化論，說進化需要上億年的時候，所有人都冷嘲熱諷了達爾文。因為在那會世人眼里，地球的壽命只有不到一萬年，更何況太陽燒煤哪能燒這么久。達爾文也選擇了沉默，產(chǎn)生了對自己理論的質(zhì)疑。
但不同的是，太陽是因為核反應(yīng)而燃燒，并不是化學(xué)反應(yīng)！
具體而言，太陽中的物質(zhì)正在經(jīng)歷核聚變，兩個核相互碰撞并結(jié)合在一起。這種核反應(yīng)會釋放大量儲存的核能（略類似于火災(zāi)中化學(xué)反應(yīng)釋放儲存的化學(xué)能），這使得太陽內(nèi)部的物質(zhì)非常熱。因此，太陽產(chǎn)生光的原因與火和燈泡相同：熱物質(zhì)發(fā)光。這就是所謂的黑體輻射。
為太陽提供“燃料”的主要核反應(yīng)是兩個氫原子碰撞形成氦原子核。此反應(yīng)不需要其他元素參與。所需要做的就是向氫原子核施加非常大的的能量，以便它們可以克服帶正電的原子核之間的排斥力（如電荷排斥），并且要足夠接近。對于太陽，這種能量就來自太陽自身重力產(chǎn)生的巨大壓力。
這種平衡太陽重力與內(nèi)部核聚變產(chǎn)生的爆炸力量的過程伴隨著太陽一生，且需要恒定的氫氣產(chǎn)于融合。只要有足夠的氫氣可以核聚變，所有這一切就能正常進行。一個恒星核聚變氫氣的狀態(tài)被稱為主序列星。太陽已經(jīng)維持了大約46億年的主序列星，預(yù)計還能再維持40億年。但不可避免的是，氫氣終將耗盡，氫氣的融合再也不能抵抗重力。當(dāng)發(fā)生這種情況時，恒星會經(jīng)歷許多有趣的階段（詳見各類恒星演化史百科）。
但可以肯定地說，太陽最終將進入紅巨星階段。那時太陽將膨脹到足以吞下地球軌道內(nèi)的一切存在，包括水星和金星。而紅巨星將繼續(xù)靠著融合氦氣，碳或其他更重的元素維持著生命。當(dāng)這個過程都結(jié)束后，這顆恒星將以變?yōu)橐活w致密天體而結(jié)束生命。太陽最終會像行星狀星云一樣噴射脫落掉其外層（能擴展到地球軌道），變成一顆白矮星。
而比太陽重很多的恒星，將最終產(chǎn)生劇烈而暴力的超新星爆炸，成為中子星或黑洞。
