太陽是一顆變化無常的恆星，時而平靜安寧，時而狂暴不羈，這些變化有明確的規律可循：太陽活動的起伏以11年為一個周期。
400多年來，科學家們一直在記錄太陽的活動。在19世紀早期，藥劑師出生的德國天文學家花了17年的時間，試圖尋找比水星距離太陽更近的行星，雖然沒有在太陽附近發現新的行星，但是他保留了對太陽黑子的詳細記錄。回顧自己的觀察結果，他發現太陽黑子的數量有規律的變化，由此產生了太陽活動周期的觀點。如今，通過軌道和地基太陽望遠鏡的持續、仔細觀測，我們獲得了這一周期的更多詳細資料。
太陽黑子
人們一度認為太陽黑子是太陽大氣層中的風暴，現在我們了解到，它們僅僅是太陽比表面溫度較低的區域。太陽黑子由強烈的局部磁場活動所致，通常會持續幾周的時間，而且往往成對出現，有關太陽黑子的觀測記錄出現在17世紀初，不過在此之前人們已經觀測到這一現象。通過研究樹的年輪，科學家們將太陽黑子活動追朔到更遠古的時期，因為在太陽黑子大量活躍期間，樹輪中的碳14水平較低，反之較高。
太陽黑子的構成
太陽黑子通常分為兩部分：內部本影和外部半影。深色的本影為溫度較低的部分，溫度約為2000℃。相比而言，半影的部分溫度可達3500℃，通常呈現纖維狀紋理。成對的太陽黑子往往具有相反的磁性，類似於磁鐵的兩極。
太陽活動的周期
太陽活動周期為11年，也就是從太陽活動極小期發展到太陽活動極大期，接著再回到極小期，太陽活動周期與太陽的磁場變化有關係，在此期間，太陽的磁場線扭曲——崩斷——重連；每隔11年，太陽的磁極就會反轉一次。太陽活動極大期間，不僅有較大的太陽黑子活動，而且還會伴有太陽耀斑、日冕物質拋射等現象。
太陽活動對氣候的影響
人們認為，太陽活動周期會影響地球的氣候，但是，其關係的本質卻沒有得到充分了解。在1654年至1715年期間，太陽黑子相當少見，這一時期恰逢小冰河時期，那個時期，歐洲經歷了一個較長的寒冷時期，平時不會結冰的河流在此期間均出現凍結。