太阳之所以能产生核聚变反应，最重要的原因是它的质量足够大。46亿年前，在现在太阳系的位置附近有一个长度为2光年的分子云。这种分子云由于引力而坍缩，在引力的作用下逐渐形成了太阳。剩余的碎片构成了太阳系中的其他天体。太阳是太阳系的绝对主宰，占整个太阳系总质量的99.86%。因为太阳的质量非常大，太阳本身的引力特别大，会挤压自己，导致其温度急剧上升，太阳内部处于等离子体状态。

所谓等离子体，是指组成物质的原子中的电子获得足够的能量，摆脱原子核的束缚。此时的物质不再是常见的气态、液态、固态三种状态，而是像“粒子粥”一样，各种原子核、光子、电子到处游走。由于太阳本身的73%是由氢原子构成的，所以太阳内部处于等离子体状态。因此，太阳中有73%的自由氢核(质子)。太阳内核的核聚变反应实际上是质子的聚变，但质子带正电，同电荷相互排斥，所以质子之间存在静电斥力。首先当两个质子相互靠近时，一个质子在弱力的作用下转化为一个中子的概率极低，然后质子和中子结合就可以得到一个氘。
在这里，根据目前的主要理论，我们知道宇宙中有四种基本力，即强力、弱力、电磁力和引力。其中弱力和强力作用在核层面，而在日常生活中，除了重力，其他力本质上都是电磁力，比如弹性，支撑力等等。四种力中，引力最弱，弱力次之，强力最强。弱力会改变粒子的种类，而衰变本质上是弱力在起作用。在太阳的内核，弱力可以将质子转化为中子。
因为静电斥力，弱力太弱。这种反应的概率极低。一个质子在太阳中与其他质子相遇变成氘的事件可能每十亿年才会发生一次，但如果这个反应能够被触发，那么后续的反应就很容易了。最后，四个质子通过原子核融合成一个氦核，同时释放出大量能量。太阳内核主要的核聚变反应叫做质子-质子反应。