太陽內部持續不斷地進行著核聚變反應，向外界釋放著光和熱。這些從太陽發出的能量，經過茫茫宇宙空間來到地球，被地球所吸收，為推動地球發展演化以及生命的誕生和繁衍創造了不可獲缺的基礎，得以形成目前穩定發展的地球各圈層結構、多姿多彩的生命世界。太陽與地球的平均距離為14960萬公裡，這也是天文學中對1個天文單位的標量值，根據光速每秒30萬公裡的數值，我們可以很容易計算出太陽光到達地球的時間為8.3分鐘，那麼實際上光子從產生到達地球的時間，遠遠不止這個數，要漫長得多。
太陽內部的核聚變
能夠激發氫元素核聚變反應需要非常高的溫度和壓力。而在太陽形成的過程中，星雲物質中的氣體物質和星際塵埃在引力波動影響下，逐漸發生碰撞和聚集，一方面質量不斷增加，另一方面組成物質的高速角動能轉化為核心的熱能，從而推動核心溫度也不斷增加。當這個溫度提升到700萬攝氏度以上時就能夠激發核心處氫原子的核聚變反應。
在太陽內核的核聚變反應中，由四個氫原子聚合為一個氦原子，並同時釋放兩個正電子，這個過程是相互獨立存在的，每四個氫原子的聚變，將會發生一定程度的質量虧損，測算出這個虧損值為0.031u，根據質能方程，質量的虧損必然要通過能量釋放的方式加以體現，那麼每個獨立進程的核聚變反應，釋放出來的能量E＝m*c^2＝2.8*10^7電子伏特，折合4.6*10^(-12)焦耳。
科學家們通過萬有引力公式，測算出太陽的總質量為1.99*10^27噸，又通過太陽年齡和質量的關係推導出氫元素在太陽內核中的比例約為70%，從而計算出每秒太陽參與核聚變反應的氫元素總量為7億噸，這7億噸的質量絕大部分轉化為氦原子的質量，其中有很少一部分轉化為能量，因此太陽在漫長的近50億年歷史中，損失的質量也僅為6*10^23噸級別，大約是100個地球的質量，與太陽的總質量相比還不到千分之一。
太陽的圈層結構
雖然用肉眼來看，太陽就像一個大火球，但我們所看到的並非是太陽的整體，用肉眼看到的只是它的重要組成部分－光球層，在光球層的外側，還存在著色球層和日冕層，而我們用肉眼只能看到色球層中出現的耀斑爆發現象，而日冕層我們用肉眼是觀察不到的。
1、光球層。光球層處在太陽的內部，其半徑佔到太陽總半徑的80%左右。按照距離核心的距離不同，也可以根據其物理特徵劃分為幾個圈層：
最裡面的是核反應區，位置是從核心處到太陽半徑的四分之一處，這裡是太陽物質密度最大、溫度最高、壓力最大的區域，質量佔據太陽總質量的一半以上，主要由氫元素和氦元素構成，其中氫的佔比達到70%以上，溫度達到1500萬攝氏度，壓力甚至能達到2500億個大氣壓，氫的核聚變反應都是在這裡發生的。核反應區之外是輻射區，從核反應區的外圍一直延伸到太陽半徑的二分之一處，核反應區內部產生的能量，通過輻射層時以輻射的形式向外界進行傳輸。輻射區之外是對流區，處於光球層之下，平均厚度較小，只有15萬公裡左右。這裡存在著沒有參與太陽內部核聚變的氫原子，在高溫下，這些氫原子不斷被電離，流體靜力學的平衡狀態被打破，引起氣體的上升或者下降。在這裡，太陽內部核反應所產生的輻射能量，其中有一小部分轉化為這種對流能量，為色球中出現的耀斑、日珥等現象提供能量來源。2、色球層。是包裹在太陽光球層外側的結構單元，厚度很小，平均只為2000公裡左右，是一個由等離子體構成的強磁場區域，其組成物質和光球層基本一致，只不過遠離太陽內核，引力作用降低導緻密度比光球層低很多。而磁場的不穩定性，常常會引發劇烈的耀斑爆發現象。
3、日冕層。處於太陽的最外層，也只能在發生日全時才能看到，其半徑很大，可以延伸到太陽半徑的幾倍處，主要組成物質是由外圍的氫和氦原子被電離出的質子、自由電子等。在內核向外輻射壓的衝擊下，日冕層的物質有很大的機率掙脫太陽引力的束縛，形成帶電粒子流向四周快速移動，形成我們常說的太陽風。
光子的產生
太陽光子的產生，離不開內部的核聚變，剛才提到了其核聚變的主要進程就是四個氫原子聚合形成氦原子，但從實際上看，它是質子與質子的鏈式反應，劃分為三個階段。
雙質子氦核衰變：兩個氫原子聚合成一個雙質子氦核，雙質子氦核迅速衰變為氘，釋放一個正電子、一個中微子和部分能量。其中，在衰變的過程中，產生的正電子會立即與附件的電子發生湮滅，釋放出兩個伽馬射線光子和部分能量。氦3核的形成：上一步產生的氘，與另外一個氫原子聚合，形成氦3核，產生一個伽馬射線光子和部分能量。氦4核的形成：上一步產生的氦3核，兩兩一組進行聚變，產生一個氦4核，並釋放兩個質子以以上鏈式反應中可以看出，光子的產生是基於雙質子氦核的衰變以及氦3核的聚合過程產生的。而光子與同期產生的中微子性質不同，中微子性質非常穩定，基本不與其它物質發生反應，所以在產生之後的幾秒時間內就會脫離太陽環境，而光子的逃離剛要複雜得多。
光子的運動過程
伽馬射線光子通過上述核聚變反應生成以後，運行非常短的距離（也就是幾微米）就立即被太陽的組成物質所吸收，由於光子攜帶著能量，被吸收之後能量的其中一部分用於加熱太陽內部的等離子氣體，當這些等離子氣體受熱之後，光子被重新釋放出來，雖然釋放出來的射線波長相同，但能量降低了一些。
接著，這些伽馬射線光子，依然會如此反覆地進行著被吸收－重新釋放的過程，大約經歷10多萬年的時間，才會到達太陽的表面，然後以光線的形式向四周的宇宙空間發射。有科學家做過測算，內核中產生的伽馬射線光子，最快的在1萬年能夠到達太陽表面，最慢的要17萬年左右才能到達。
總結一下
我們從地球上看到的太陽光線，實際上是8.3分鐘前剛剛運動到太陽表面的伽馬射線光子。這些光子其實在更長的時間裡，都是在太陽內部被反覆利用，進行著日復一日、年復一年的「重複機械運動」，不斷消耗著內能，當幾萬年甚至十幾萬年過去之後，才得以掙脫太陽的束縛進入自由的宇宙空間。