Vết đen mặt trời là những vùng tối hơn, lạnh hơn trên bề mặt Mặt Trời. Chúng trông nhỏ, nhưng một vết đen mặt trời điển hình có kích thước xấp xỉ Trái Đất. Độ tối của chúng là do hiệu ứng tương phản. Một vết đen mặt trời lạnh hơn khoảng 1.500 Kelvin so với quang quyển xung quanh, vì vậy nó trông tối hơn so với bề mặt sáng hơn. Nếu bạn có thể nhìn thấy riêng một vết đen mặt trời, nó sẽ phát sáng hơn cả Mặt Trăng tròn.

Vết đen mặt trời được tạo ra bởi hoạt động từ trường. Từ trường của Mặt Trời bị xoắn lại do sự quay khác biệt của plasma. Ở những nơi từ trường mạnh, nó ngăn chặn dòng nhiệt từ bên dưới, tạo ra một vùng lạnh hơn. Vết đen mặt trời thường xuất hiện theo cặp, với cực từ đối lập. Chúng được bao quanh bởi các vùng sáng gọi là faculae, nóng hơn và hoạt động mạnh hơn.

Số lượng vết đen mặt trời tăng giảm theo chu kỳ 11 năm. Ở chu kỳ cực đại hoạt động mặt trời, Mặt Trời được bao phủ bởi các vết đen và các vụ bùng phát. Ở chu kỳ cực tiểu hoạt động mặt trời, nó gần như không có vết đen. Chu kỳ này ảnh hưởng đến thời tiết không gian, khí hậu Trái Đất và độ sáng của Mặt Trời. Chu kỳ Maunder, một giai đoạn có rất ít vết đen mặt trời từ năm 1645 đến năm 1715, trùng với một giai đoạn lạnh toàn cầu được gọi là Kỷ Băng hà nhỏ.

Galileo là người đầu tiên quan sát các vết đen trên Mặt Trời bằng kính viễn vọng vào năm 1610. Ông đã chứng minh rằng chúng nằm trên bề mặt Mặt Trời, chứ không phải trên bầu trời. Quan sát đó đã thách thức quan điểm cho rằng Mặt Trời là hoàn hảo và bất biến.