Els astrònoms xinesos van observar les taques solars a vista nua en l'any 200 a.C. Però al 1611, Galileu utilitzà el telescopi per observar-lo. El seu descobriment significà el començament de una nova aproximació al estudi del Sol, que passa a ser considerat un cos dinàmic, en evolució, i en les seves propietats i variacions van ser compreses científicament.
En el 1814 com a resultat directe del espectroscopi per Joseph von Fraunhofer (físic alemany), es van fundar les bases per els primers intents de una explicació teòrica detallada a l'atmosfera solar.
En 1859, Gustav Kirchoff (físic alemany) demostrà que la falta de radiació en certes longuituds d'onda de l'espectre solar de Fraunhofer era degut a l'absorció de radiació per àtoms d'alguns dels mateixos elements de la Terra. Aquest va ser el inici de la astrofísica.
Es va inventar l'espectroheliògraf, que medeix l'espectre dels trets solars individuals; el coronògraf que permet l'estudi de la corona solar sense eclipse i el magnetògraf inventat per l'astrònom americà Horace W. Babcock en 1948 que medeix la força del camp magnètic de la superfície solar.