太阳是炽热气态物质构成的球体，直径为1391000 km，质量为1.983×1033 g，相当于地球质量的33万倍。太阳的平均密度为1.41 g/cm3，表面温度达6000 K。太阳上存在着热核反应，每分钟从一平方厘米太阳表面辐射出3758959.48 J能量。由于太阳具有异常的高温，其中的物质具有通过热运动强烈均匀化的条件，因而推断太阳大气圈的化学成分可能与太阳中心的成分差异不大。
太阳表面极高的温度，使各种元素的原子都处于激发状态，不断辐射出各自的特征光谱。太阳光谱的谱线数和谱线的波长主要取决于太阳表层中的元素，而谱线的亮度取决于以下几个因素：元素的相对丰度、温度、压力和其他条件。在温度和压力恒定的条件下，谱线的亮度与元素的丰度成正比。因此，通过测定太阳光谱中不同波长谱线的强度，就可以得到太阳中相应元素的丰度。
人们在太阳中已发现了85种元素。多数人认为还有些元素在太阳表层中的丰度过低，现有的光谱分析技术还不能检出它们。太阳表层的元素丰度通常表示为相对于106个硅原子的各元素的原子数。选择硅作为标准是因为硅在太阳表面分布广、含量稳定且挥发性又小。但地球化学参考模型中以H的原子个数为对比标准。虽然发现有以分子状态存在的，但种类和数量都非常少。关于某些元素在太阳大气中未被发现的原因，多数可能和那些元素在太阳表层中的丰度过低，现有的光谱技术还不能检出有关。太阳表层中分布的主要元素丰度如表所示，其最显着的特征是氢和氦具有极大的丰度，这两种元素几乎占了太阳质量的99％以上，维持太阳表面极高温度的能源就是来自在太阳中发生的由氢合成氦的核能。
