Se consideră că nucleul Soarelui se extinde de la centru până la aproximativ 0,2–0,25 din raza solară.[1] Este cea mai fierbinte parte a Soarelui și a Sistemului Solar. Are o densitate de 150 g/cm3 în centru și o temperatură de 15 milioane kelvin (15 milioane grade Celsius).[2]
Nucleul este format din plasmă fierbinte, densă (ioni și electroni), la o presiune estimată la 265 miliarde de bari (26,5 petapascali (PPa)) în centru.[3]
Nucleul din interiorul a 20 % din raza solară conține 34 % din masa Soarelui, dar doar 0,8 % din volumul Soarelui. În interiorul a 24 % din raza solară se află nucleul care generează 99 % din puterea de fuziune a Soarelui. Există două reacții distincte în care patru nuclee de hidrogen pot duce în cele din urmă la un nucleu de heliu: reacția în lanț proton-proton – care este responsabilă pentru cea mai mare parte a energiei eliberate de Soare – și ciclul carbon-azot-oxigen.