مرکز خورشید، کورهای هستهای با دمای 15 میلیون درجه سانتیگراد (27 میلیون درجه فارنهایت) و چگالی 150 برابر آب است. تحت چنین شرایطی، هستههای اتم هیدروژن باهم ترکیب شده و به هستههای هلیوم تبدیل میشوند. ضمن این همجوشی، 7/0 درصد جرم ترکیبشده تبدیل به انرژی میشود. از 590 میلیون تن هیدروژنی که در هر ثانیه ترکیب هستهای میشود، 9/3 میلیون تن ماده به انرژی تبدیل میشود. این سوخت هیدروژنی، تا 5 میلیارد سال دیگر دوام خواهد داشت.
هسته خورشید از مرکز آن تا فاصله 2/0 شعاع خورشید در نظر گرفته میشود. چگالی آن برابر با 150،000 کیلوگرم بر مترمکعب (150 برابر چگالی آب روی زمین) و دمای آن نزدیک به 13،600،000 کلوین (15 میلیون درجه سانتیگراد) است. دمای سطح خورشید 5785 کلوین، معادل 2350/1 برابر دمای هسته خورشید است.
بررسیهای صورت گرفته اخیر در ماموریت فضایی سوهو نشان داد که هسته خورشید به مراتب سریعتر از سایر نقاط متشعشع خورشید میچرخد. در تمام طول عمر خورشید، این ستاره انرژیاش را از طریق شکافت هستهای که به صورت یک سری مراحل زنجیرهوار رخ میدهد، تامین مینماید که به آن زنجیره پروتون-پروتون گفته میشود.
در ستارگان، دو مجموعه فعل و انفعال وجود دارد که میتواند منجر به تبدیل هیدروژن به هلیوم و در نهایت، آزاد شدن انرژی شود:
1- [پروتون-پروتون یا زنجیره پی-پی] که در ستارگانی با جرمیمعادل یا کمتر جرم خورشید نقش مهمیایفا میکند.
2- [چرخه CNO] که در ابرستارگان با اجرامی به مراتب بیشتر از خورشید از اهمیت ویژهای برخوردار است.