أظهرت الدراسات الطيفية للشمس أنها مؤلفة من عدة غازات أكثرها الهيدروجين الذي يعتبر المصدر الرئيسي للطاقة النووية الصادرة عن الشمس والنجوم في الكون، وتبلغ نسبته حوالي (73.46)% من الغازات الموجودة في الشمس، ثم الهليوم الناتج عن احتراق الهيدروجين والذي تبلغ نسبته (24.85)%.

وتكون العناصر في الشمس بحالة غازية حارة جداً تحت ضغط هائل خاصة في المركز، فعند مركز الشمس يصل الضغط إلى حوالي مليون طن على السنتمتر المكعب الواحد، وتسمى هذه الحالة (البلازما) وهي الحالة الرابعة للمادة في الكون بعد الحالة السائلة والغازية والصلبة، ويقل الضغط كلما ابتعدنا عن المركز حتى نصل الحالة الغازية في الغلاف الغازي للشمس.