Het oppervlak van de zon toont geregeld donkere vlekken: zonnevlekken. Het aantal zonnevlekken is een maat voor de activiteit van de zon. Hoe meer, hoe actiever.
Gemiddeld om de elf jaar maakt de zon een periode met veel zonneactiviteit door. Na een lange periode met weinig zonneactiviteit neemt de kans op zonnevlekken de komende jaren weer toe.
Een actieve zon produceert korte explosies van energie. Hierbij komen geladen deeltjes vrij. Als die deeltjes de aardse atmosfeer binnendringen, kunnen ze poollicht veroorzaken. De kans op poollicht is het grootst in jaren met veel zonneactiviteit.
Uit het poollicht blijkt dat de energie-uitbarstingen op de zon invloed hebben op de aardse atmosfeer. De vraag is of de veranderlijke activiteit van de zon ook merkbaar is in het klimaat. Onderzoekers zijn al meer dan een eeuw op zoek naar mogelijke verbanden tussen de mate van activiteit van de zon en het klimaat.
Sinds 1979 zijn dankzij satellieten nauwkeurige waarnemingen beschikbaar. Hieruit blijkt dat de intensiteit van de zonnestraling gelijk loopt met een elfjarige cyclus van zonneactiviteit. In de wereldgemiddelde temperatuur zijn die variaties echter nauwelijks terug te vinden. Ze veroorzaken variaties van ongeveer 0,03 graden. Er zijn aanwijzingen dat langzamere variaties in zonneactiviteit wel een merkbare invloed hebben.
Uit onderzoek van het KNMI blijkt dat de waargenomen opwarming in de eerste helft van de twintigste eeuw grotendeels te verklaren is door:
In de tweede helft van de twintigste eeuw is de temperatuur nog veel sneller opgelopen. De gemiddelde zonneactiviteit is in deze jaren echter amper veranderd, maar sinds 1960 vonden enorme vulkaanuitbarstingen plaats. Mede daaruit blijkt dat menselijke activiteiten in belangrijke mate de oorzaak zijn van de warmer wordende wereld. Met name vanaf het midden van de twintigste eeuw.
Zonnevlekken zijn soms met het blote oog te zien. Daarvoor moet de zon heel laag staan, vrijwel op de horizon en ze mag niet al te helder meer zijn. Het beste lukt dat bij nevelig weer als de zon flauw door de wolken heen zichtbaar is. Ze zijn alleen te zien als de vlekken op de zon heel groot zijn. Meestal zijn ze te klein om zonder hulpmiddelen waar te kunnen nemen. Als de zon hoog aan de hemel staat of bij helder weer, is het gevaarlijk om zonder bescherming naar de zon te kijken. Ook een zonnebril biedt dan te weinig bescherming.