太阳内部有许多的可转换的氢原子，它们聚变成氦原子，在聚变过程中会释放出许多能量并通过太阳的各种活动挥发出去，太阳中的粒子速度十分快 在太阳内部，4个氢原子发生氢核聚变缩合成一个氦原子，放出巨大能量，这能量就是光和热。
太阳是利用核聚变发光发热的，当两种很轻的原子核在高温下相遇时，会合成新的原子核，同时释放出巨大的能量。
大约一百年前，德国和英国的科学家们根据能量守恒和转化定律提出太阳中的分子在引力的作用下会向中心坍缩，在着坍缩过程中，分子的动能会变成热能，所以太阳维持着它极高的温度，辐射出光和热。
美国物理学家贝特把聚变的理论推广到太阳，他认为太阳内部高达2000万度的高温下氢原子聚变为氦原子，同时释放出巨大的能量，根据这些核聚变计算出的太阳能量释放值与观察值相当吻合。