Fotosféra tvoří povrch Slunce a panují zde podmínky (teplota 5 700 K, tloušťka přibližně 500 km a nízká opacita), které umožňují fotonům se volně pohybovat a unikat do volného prostoru. Z fotosféry přichází 98 % všech fotonů, které Slunce vyzáří.
Granulace, supergranulace
Granulace tvoří zrnitou strukturu fotosféry, která se neustále mění. Velikost jednotlivých granulí je okolo 1 200 km (zorný úhel pro střed slunečního disku 1,7″). Jejich jasnost je zhruba o 30 % větší, než oblastí ležících mezi granulemi. Kontrast k okraji disku postupně klesá, pokles je pouze zdánlivý a je způsoben pouze geometrickým zkreslením kulového povrchu Slunce. Výskyt granulí je nezávislý na poloze na slunečním kotouči.
Granulace se vytváří prouděním horkého plazmatu k povrchu Slunce (jasnější oblasti) a klesáním chladnějšího plazmatu do nižších vrstev (tmavší oblasti).
Projevem konvekce ve větších geometrických měřítkách je supergranulace (rozměry buňky jsou 30 000 km).
Skvrny
Sluneční skvrny (4 000 K) jsou chladnější oblasti ve fotosféře (6 000 K). Ochlazení je způsobeno přítomností lokálních magnetických polí, které brzdí konvekci. Vyvinutá skvrna se skládá z temnějšího jádra – stínu (umbry) a světlejšího okraje – polostínu (penumbry). Tmavší zbarvení skvrn je způsobeno tím, že je pozorujeme na pozadí částí Slunce s větší teplotou. Skvrny se vyskytují jednotlivě nebo ve skupinách, životnost se pohybuje od hodin až po několik dní. Výskyt skvrn je závislý na heliografické šířce a cyklu sluneční aktivity.
Fakulová pole
Fakulová pole jsou jasnější oblasti fotosféry. Zjasnění způsobuje větší tok sluneční energie, který je ovlivněn větší intenzitou lokálního magnetického pole. Fakulová pole provázejí oblasti vzniku skvrn, jejich životnost několikrát přesahuje dobu života skvrn. Objevují se několik dní před vznikem skvrny a lze je pozorovat i po zániku skvrn. Jsou pozorovatelná pouze na okraji slunečního disku, ve středu disku dochází k přesvícení fotosférou. Při pozorování v ultrafialovém spektru lze spatřit fakulová pole po celém disku.