太阳主要由氢和氦构成，现阶段氢元素占太阳质量的四分之三，剩下的几乎都是氦，还有不到2%的其它元素。太阳能够燃烧100亿年，现阶段太阳已经进入了中年时期，在几十亿年前太阳内部的氢占比更多。木星这颗气态巨行星的组成成分就与太阳非常相似，也主要是由氢和氦构成的。如果木星的质量再增加大约90倍，木星内部也能够引发核聚变，从而成为一颗恒星。
现阶段，太阳内部进行的是氢聚变为氦的反应 ，即4个氢原子核聚合生成氦-4原子核。对于太阳这样的中低质量恒星，氢聚变为氦主要是通过质子-质子链反应来完成的，每一次反应大约能够释放4.2×10^-12焦耳的能量。此外，太阳内部还会通过碳氮氧循环这种机制产生能量。
太阳每秒消耗420万吨的物质，这些物质以光等形式辐射到了宇宙空间中。在这40多亿年里，太阳大约损失了100个地球的质量。然而，这仅占太阳总质量的0.03%。因此，并不会对太阳造成什么太大的影响，也很难削弱太阳的引力。
太阳能够燃烧这么久，除了质量大，还在于燃烧过程十分稳定，可以稳定地输出辐射。
那么，在40多亿年的时间里，太阳又为什么燃烧的这么稳定？
众所周知，氢弹就是失控的核聚变。太阳之所以没有爆炸，是因为太阳内部核聚变反应产生的辐射压和引力形成了动态平衡。
太阳内部的核聚变反应和氢弹还是有区别的。要想在地球上实现人工核聚变，至少要达到上亿度的温度。由于太阳核心处的温度不够高，因此太阳内部的核聚变反应利用到了量子隧穿效应。量子隧穿效应发生在微观世界中，所谓的量子隧穿就是即便能量不足，反应也有一定的概率会发生，只不过发生的概率极小。
太阳的个头非常大，参与反应的粒子数量极多。所以，即便发生反应的概率很低，在非凡的体量面前，也能够发生核聚变反应，释放出巨大的能量。太阳能够燃烧的这么缓慢而稳定，正是因为是其内部的核反应需要依靠量子隧穿效应。
这就是太阳能够长期稳定地发光发热的原因。
不过太阳内部的核聚变反应也并非恒久不变。从太阳诞生，在这40多亿年的时间里，太阳的亮度已经比最初的时候增强了30%。根据科学家的预测，未来太阳将会燃烧得更猛烈，太阳的辐射强度也会增强。当内部的氢燃烧殆尽后，太阳的体积将会成倍膨胀，演变成为一颗红巨星。
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