أول طبقة في الشمس هي النواة.
تقع النواة في مركز الشمس وهي أحرّ وأكثف منطقة. تبلغ درجة حرارتها حوالي 15 مليون كلفن وضغطها 300 مليار ضغط جوي. في هذه المنطقة، تحدث تفاعلات نووية اندماجية تُحوّل الهيدروجين إلى هيليوم، مُطلقةً طاقة هائلة تُشكل مصدر الطاقة للشمس.
تُشكل النواة حوالي 1.5% من حجم الشمس، لكنها تُحتوي على 50% من كتلتها.
تُحيط بالنواة طبقات أخرى من الشمس، تشمل:
منطقة الإشعاع: حيث تنتقل الطاقة من النواة إلى الخارج من خلال الإشعاع.
منطقة الحمل الحراري: حيث تنتقل الطاقة من خلال حركة الحمم الحرارية.
الغلاف الضوئي: وهو السطح المرئي للشمس.
الغلاف اللوني: طبقة رقيقة فوق الغلاف الضوئي، تُرى فقط خلال كسوف الشمس.
الهالة: وهي الطبقة الخارجية للشمس، تُرى كإكليل من الضوء حول الشمس خلال كسوف الشمس الكلي.