Cinco camadas compõem a atmosfera do Sol. A cromosfera, região de transição e corona são muito mais quentes que a superfície externa da fotosfera do Sol. Acredita-se que as ondas de Alfvén possam passar para aquecer a corona.
A zona de temperatura mínima, a camada mais fria do Sol, está cerca de 500 quilômetros (310 milhas) acima da fotosfera. Tem uma temperatura de cerca de 4.100 K (3.830 °C; 6.920 °F). Esta parte do Sol é suficientemente fria para permitir a formação de moléculas simples, como monóxido de carbono e água. Estas moléculas podem ser vistas no Sol com instrumentos especiais chamados espectroscópios.
A cromosfera é a primeira camada do Sol que pode ser vista, especialmente durante um eclipse solar quando a lua está cobrindo a maior parte do Sol e bloqueando a luz mais brilhante.
A região de transição solar é a parte da atmosfera do Sol, entre a cromosfera e a parte externa chamada corona. Ela pode ser vista do espaço utilizando telescópios que podem sentir a luz ultravioleta. A transição se dá entre duas camadas muito diferentes. Na parte inferior, ela toca a fotosfera e a gravidade molda as características. Na parte superior, a camada de transição toca a corona.
A coroa é a atmosfera exterior do Sol e é muito maior do que o resto do Sol. A coroa se expande continuamente para o espaço formando o vento solar, que preenche todo o Sistema Solar. A temperatura média da coroa e do vento solar é de cerca de 1.000.000-2.000.000 K (1.800.000-3.600.000 °F). Nas regiões mais quentes, é de 8.000.000-20.000.000 K (14.400.000-36.000.000 °F). Não entendemos porque a corona é tão quente. Ela pode ser vista durante um eclipse solar ou com um instrumento chamado coronagrama.
A heliosfera é a fina atmosfera externa do Sol, preenchida com o plasma do vento solar. Ela se estende além da órbita de Plutão até a heliopausa, onde forma um limite onde colide com o meio interestelar.