太阳黑子并非是黑的，实际上是一些漩涡状的气流，像是一个浅盘，中间下凹。它们是光球上温度比较低的区域，约为4500，比起光球的6000左右，低了近2000，所以看起来是黑色的。当太阳上有大群黑子出现的时候，地球上的指南针会乱抖动，不能正确地指示方向；平时很善于识别方向的信鸽会迷路；无线电通讯也会受到严重阻碍，甚至会突然中断一段时间，这些反常现象将会对飞机、轮船和人造卫星的安全航行、还有电视传真等方面造成很大的威胁。
太阳外部结构的第二层是色球。色球亮度比光球暗1000倍，平时我们一般看不到，只有在日全食发生的时候，才能看到色球。当月亮遮掩了光球明亮光辉的一瞬间，人们能发现日轮边缘上有一层玫瑰红的绚丽光彩，那就是色球。
太阳色球是充满磁场的等离子体层，厚约2500千米，其温度从里向外增加，与光球顶衔接的部分约4500，到外层达几万度。在日常生活中，离热源越远处温度越低，而太阳大气的情况却截然相反，人们对这种反常增温现象感到疑惑不解，至今也没有找到确切的原因。
太阳外部结构第三层，也就是最外面一层叫做日冕。在欣赏日全食的时候，能够看到日冕在太阳四周形成了一层珍珠色的光晕，美丽异常。它在太阳的最外层，非常稀薄，随着太阳本身磁场的变化而呈现不同的外观。
平时要观测日冕，需要用特别的日冕仪。1931年，法国天文学家博纳德弗第南德·李奥特发明了日冕仪，这一发明使人们在阳光普照时也能够对日冕产生的光线进行观测。日冕的范围很大，用日冕仪只可以观测到接近太阳表面的那部分日冕，一般叫做内冕。它的边界离太阳表面约有3个太阳半径那么远，或者说日冕约为200万千米。
日冕的物质非常稀薄。内冕密度稍微大一些，但它的密度也低于地球大气的十亿分之一，几乎接近真空。日冕的温度非常高，可达200万度。从太阳大气层最里面的光球，再到色球，最后到达日冕，温度从内到外逐渐升高，这种反常的现象一直困扰科学家，这也是太阳物理学上最大的难题之一。
