Legközelebbi csillagunk a Nap. Földtől mért átlagos távolsága 149 597 892 km (1 AU). A Földünk és a Nap közötti legkisebb távolság a perihélium (147 097 000 km), a legnagyobb távolság megnevezése pedig affélium (152 090 000 km).

A napsugárzás az egész Naprendszert befolyásolja, a Nap nélkül nem lennének bolygók, vagyis nem lenne élet a Földön. Méretét és sugárzását tekintve a Nap az átlagos csillagok közé, és a G2V nevű spektrális osztályba tartozik. Tömege 1989 milliárd milliárd milliárd (a kilences után harminc nulla) kg, átmérője 1˙391˙960 km. A Nap 335˙000-szer nehezebb és 109-szer nagyobb az átmérője, mint a Földnek. Felszínén a gravitációs gyorsulás 274,96 m/s2 , a szökési sebesség 618,67 km/s.

A Nap egy óriási, forgó mozgást végző gázgömb, átlagosan 1,41 g/cm3 a sűrűsége, ami alig nagyobb a víznél (1 g/cm³ ). Központi hőmérséklete eléri a 19 millió °C-t, az ott mérhető sűrűség 130 g/cm³ . A magas sűrűség a felső rétegek óriási nyomásásnak köszönhető, ami a középpontban eléri a 400 milliárd atmoszféra (1 atmoszféra a föld felszínén mért légköri nyomás) értéket. A felszínen a sűrűség már csak 0,001 g/cm³ . Az óriási nyomás ellenére a Nap anyaga mindenütt megtartotta gázjellegét. A Napot főként hidrogén és hélium alkotja (70% hidrogén, 28% hélium, 2% egyéb anyag). A Nap nem merev testként forog, az egyenlítői tartományai nagyobb szögsebességgel, mint a sarki tartományai. Az egyenlítőn a forgás periódusa 25, a sarkoknál 35 nap.

Ismereteink szerint a Nap egy óriási nukleáris kemence, ahol a hidrogén héliummá alakul. Az átalakulási folyamat alatt óriási mennyiségű energia szabadul fel. Egy gramm hidrogén átalakulása alatt 1012 J energia szabadul fel. A Nap már több, mint 5 milliárd éve sugározza az energiát, és még ugyanennyi ideig továbbra is sugározni fog, mindaddig, míg a hidrogéntartalékai ki nem merülnek.

A Nap felszínének minden négyzetmétere 62,86 millió J energiát sugároz másodpercenként, ami azt jelenti, hogy a teljes felszínéből 382,6 millió milliárd milliárd (a hatos után 23 nulla) J energia távozik másodpercenként. A Föld másodpercenként 200 ezer millió milliárd J-t kap, ami 200 millió millió kW értéknek felel meg.

A Nap fénye fehér színű, spektrumát a vöröstől az ibolyáig található színek alkotják. Ezt a természetben is megfigyelhetjük, amikor szivárványt látunk.

A Nap az égbolt legfényesebb csillaga. Az égitestek fényességének mértékegysége a magnitúdó.

A látszólagos magnitúdó az a fényesség, amilyen fényesnek az égitestet a Földről látjuk.

Az abszolút magnitúdó az a fényesség, amilyennek az égitest 10 parsec (308,6 millió millió km) távolságból látszana.

A csillagok fényességének meghatározását nagyban segíti az a besorolás, amelyet az ókori görög csillagász Hipparkhosz állított össze. A csillagokat rendszerében osztályokba sorolta. Szerencséje volt, mert skáláját úgy állította össze, hogy a második osztályba sorolt csillagok 2,5-ször voltak halványabbak az első osztály csillagainál. Ezt a tényt azonban jóval későbbi mérések alapján 1780 és 1800 között William Herchel állapította meg. Ő készítette az első csillagfényességet pontosan meghatározó fotométert, ami a XVIII. század csillagászainak nélkülözhetetlen kutatási eszköze.

Később a 2,5 értéket 2,512-re javította, ami azért volt jelentős, mert így az első osztályba tartozó csillagok 100-szor fényesebbek a hatodik osztályba sorolhatóaknál. Herschel bevezette nulla és mínusz osztályokat is. Ezzel lehető vált a fényesebb égitestek mérése is. A szabad szemmel látható leghalványabb csillagok 6. nagyságrendűek (6m ), a fényes Vega, a nyári égbolt egyik meghatározó csillaga nulla nagyságrendű (pontosan 0,02m). Legnagyobb bolygónk, a Jupiter fényessége -1,6m és -2,5m között mozog. A Vénusz kb. -4m, a Hold teliholdkor -12m fényességgel rendelkezik. Legfényesebb csillagunk a Nap, fényessége -26m. A Nap legnagyobb része az óriási hő és fény miatt nem tanulmányozható közvetlenül. A számunkra megfigyelhető sugárzás az égitest külső régióiból, a napkoronából származik. Ez a réteg a Nap tömegének mindössze tízmilliárdod része.

A Nap légkörének alsó rétegét, ahol a vizsgált, folytonos, vonalas spektrum keletkezik, fotoszférának nevezzük. Vastagsága nem haladja meg a 200-300 km-t, felszínét izzó, fehér fényt sugárzó korongnak látjuk. A fotoszféra átlagos hőmérséklete 5512°C, sűrűsége olyan alacsony, hogy cm3-enként kb. 10 részecskét találunk. A fotoszféra állandó mozgásban van, mivel az konvektív (hő) áramlások a forróbb anyagot a külsőbb régiókba lökik, az időközben lehűlt visszazuhan a lap belsejébe.

A fenti felvétel a Nap kronoszféráját ábrázolja az ionizált hélium által kibocsátott ultraibolya tartományban. A héliumot (neve a görög Heliosz = Nap szóból) 1868-ban fedezte fel Joseph Norman Lockyer angol csillagász, mikor alkotóelemeire bontotta Nap fényét. Abból indult ki, hogy minden egyes elem jellegzetes, vonalakból álló mintát képez. Egy napfogyatkozás alkalmával egy addig számára ismeretlen színképet figyelt meg. Később a Földön is sikerült bizonyos ásványokban kimutatni a jelenlétét. Mára már bebizonyosodott, hogy a világegyetemben a hidrogén után a második leggyakoribb elem. A képen a Nap felületéről kitörő óriási protuberancia - gázkitörés figyelhető meg. A protuberanciák sebessége elérheti az 1330 km/s-ot is. A felvételen lévő hurok alakú képződmény a Nap felszíne felett 400 000 km-rel lebeg, ami megfelel a Föld - Hold távolságnak. Az izzó fényes tartományok napfoltok és a kitörések azt jelzik, hogy a Nap aktivitása elérte a maximumát, ez egybeesik a napfoltmaximummal. A periódus hossza nagyjából 11 év.

A fotoszféra szemcsés szerkezetű, a szemcséket granuláknak nevezzük, melyek mérete 200 – 1800 km (altalában akkora mint Magyarország), egymástól valamivel sötétebb részek választják el. Bár élettartamuk csupán néhány perc, fényességül és hőmérsékletük sokkal nagyobb a sötétebb területekétől. A granulák csak nagyobb méretű távcsövekkel, jó légköri viszonyok mellett figyelhető meg.

A napfoltok sokkal könnyebben, egy-egy nagyobb példány esetében szabad szemmel (szűrőn keresztül!!!) látható. Ezek a fotoszféra hidegebb hőmérsékletű, sötétebb tartományai. Jól megfigyelhetőek rajtuk a részei: a sötétebb színű az umbra, a világosabb a penumbra. A napfoltkeletkezés összefügg a Nap heves mágneses tevékenységével. A képződmények élettartama függ a nagyságuktól. A kisebbek néhány óráig, a nagyobbak akár több hónapig láthatóak.

A fotoszféra felett találjuk a jóval magasabb hőmérsékletű kromoszférát. Sűrűsége roppant kicsit, ezért gyakran elvész a napkorong ragyogásában. Igazán csak teljes napfogyatkozások idején figyelhetjük meg, vagy bonyolult műszerek, spektrohelioszkópok és monokromatikus szűrő segítségével tanulmányozhatjuk. A kromoszférát sűrűn átszövik a kitörő gázok által alkotott lenyűgöző áramlások, a szpikulák.

Méretük 2000km, de akár 10 000km magasságba is képesek emelkedni. Rövid ideig figyelhetőek meg, csupán 3-4 percig. Képződésük valószínűleg a granulákkal hozható kapcsolatba.

A protuberanciák gigantikus alakzatok, amelyek általában hidrogén-plazmából álló gázfelhők. A protuberanciák óriási sebességgel törnek elő a Nap felszínéből, és hatol be a koronába. Vázukat erős mágneses tér alkotja, ami kb. 10-szer erősebb az egész naprendszer mágneses terénél. A magasság növekedésével, a gáz lehűlik, a mágnese tér gyengül, a képződmény eloszlik. Nyugalmi állapotban élettartamuk akár néhány hónap is lehet. Akár 30 000km magasságba is távolodhat a felszíntől. A protuberanciák életüket gyors, nagy erejű robbanással (eruptív módon) fejezi be. A protuberanciák közé tartoznak a napkitörések is. Ezek gyorsabban megsemmisülnek, de sokkal sűrűbbek, mágneses vázuk erősebb, és magasabbra emelkedhetnek.

A képet a SOHO űrszonda készítette. A fényesebb régiókat kitakarták. A fehér kör jelzi a Nap méretét.

Az óriási napkitöréseket koronális áramlatoknak is szoktuk nevezni. Egy-egy kitörés alkalmával több mint 100 millió tonna plazma is kerülhet az űrbe. A plazma egy ideig folyamatosan áramlik az erővonalak mentén, majd hirtelen elszakad a felszíntől és távolodni kezd. A gáz hirtelen kitágul, és az erővonalakat magasra, a Nap koronájába tolja. A mágneses tér szétszakad, a gáz pedig buborék formájában távozik. Ne ijedjünk meg! A nap 4,6 milliárd évvel ezelőtt keletkezett, de eddig tömegének mindössze 0,1 százalékát vesztette el.

A Nap nem csak elektromágneses sugárzást bocsát ki, hanem részecskéket (korpuszkuláris sugárzás). Ez az úgynevezett napszél. A napszél plazmából, vagyis ionokból és elektronokból áll. A Föld közelében a napszél 10-100 db részecske cm3-enként. Ha ezek a részecskék ütköznek a föld légkörében, fényjelenséget tapasztalunk. Ezt hívjuk sarki fénynek. Üstökösökkel találkozva pedig létrehozzák a csóvát.

A napfogyatkozás feltűnő, ám viszonylag ritka jelenség. Már igen régen felkeltette az emberek érdeklődését. Ókori feljegyzésekből ismerjük, hogy már akkoriban is felismerték a napfogyatkozások periodikusságát, előre jelezték megtörténésüket.

Ezt a természeti jelenséget egy véletlen egybeesésnek köszönhetjük, ugyanis a Nap átmérője és távolsága is 400-szor nagyobba Holdénál, így képes eltakarni csillagunkat. A fogyatkozások a Hold keringésével vannak összefüggésben. Tulajdonképpen akkor beszélünk napfogyatkozásról, amikor a Hold éppen a Nap és a Föld között helyezkedik el. A Földet holdunk havonta megkerüli, de vajon miért nincs havonta napfogyatkozás? Ennek oka, hogy a Hold pályája kb. 5°-ot zár be az ekliptikával, így általában az árnyék máshová vetül. Ezek alapján csak akkor lehet fogyatkozás, ha éppen újhold van, és a Hold megközelíti a keringési síkot.

A Föld összetett mozgásának köszönhetően a Hold árnyéka nyugat-keleti irányban mozog 0,6 km/s-os sebességgel, így viszonylag rövid ideig figyelhetjük meg, maximálisan 7,5, de általában 1-4 percig, a teljes eseményt pedig kb. 2,5 óráig láthatjuk.

A teljes napfogyatkozás a természet egyik leglátványosabb jelensége. A fekete korong mellett megfigyelhetjük a gyönyörű acélkék koronát.

A Nap jövője számunkra nem túl szerencsés. Mikor a Nap belsejében lévő hidrogéntartalékok jelentős része kiég (kb. 5 milliárd év múlva), visszafordíthatatlan folyamat indul be. Akkor a Nap belső magját szinte teljes egészében hélium fogja alkotni, melyet vastag hidrogénréteg fog körülvenni. A külsőbb régiókban csökken a termonukleáris reakciók intenzitása, és megkezdődik a zsugorodás. Hirtelen a hidrogénrétegben robbanásszerűen megindul az átalakulás, amely hirtelen felfújná a Napot, 100-szor nagyobb méretűvé, és 1000-szer fényesebbé. Külső gázrétegeit ledobja, amely lassan körbeveszi, belebelezi a naprendszer égitesteit. Külső szemlélő egy csodálatos gázködöt fog látni, melynek közepén a Nap lassan fehér törpecsillaggá zsugorodik.