Fotosfer, Güneş ile ilgili tartışmalarda en çok ortaya çıkan bir yıldızın görünür katmanıdır. Güneş, Dünya gibi katı bir dış katmana sahip gibi görünse de, gerçekte son derece sıcak gazlardan oluşur ve sağlam bir yüzeye sahip değildir. Işık küresi, ışığın gazlara nüfuz edebileceği sınırı işaretleyerek daha az opak ve böylece görünür hale gelmesini sağlar. Güneşe baktığında bir kişinin gördüğü fotosferidir.
Atmosferik katmanın yoğunluğu her yerde her yerde tutarlı değildir, ancak yaklaşık 248,5-310,6 mil (400-500 km) kalınlığındadır. Sıcaklık 5.000 ila 6.000 derece Kelvin veya yaklaşık 8.540-10.340 derece Fahrenheit arasında değişmektedir. Daha kalın kromosferin ve muazzam koronanın altında oturan, Güneş atmosferinin en alçak tabakasıdır. Fotosferin altında, Güneşin taşınım ve radyasyon bölgeleri ve altında da güçlü çekirdek bulunur.
Fotorafa uzak mesafeden bakıldığında, güneş lekeleri olarak bilinen birkaç karanlık noktaya sahip basit bir sarı veya turuncu disk gibi görünebilir. Ancak, yakından bakıldığında, fotosfer genellikle granül olarak adlandırılan dokulu bir görünüme sahiptir. Muhakkak ki güzel görünmekle birlikte, fotosferin kabarcıklı dokusu tam olarak güneşin nasıl çalıştığının kanıtıdır: kabarcıklar ve topuzlar konveksiyon sürecinin işaretidir. Güneşle konveksiyon, kaynayan bir su kabı gibi çalışır; Isıtılmış fotonlar yüzeye yükselir, daha soğuk olanları batırırken, kaynar su kabındaki kabarcıklı bir yüzey dışında, güneşin taşınımı fotosferde granülasyonu üretir.
Güneş lekelerinde, güneş lekelerinde sıkça görülen koyu renkli lekeler, bazen 1.000'den fazla Kelvin (1340 F) gözle görülür derecede daha serin olduğu atmosferin lekeleridir. Güneş lekeleri sabit özellikler değildir ve birkaç hafta içinde yükselip düşme eğilimindedir. Nispeten soğuk sıcaklıklarına rağmen, bu noktaların son derece güçlü manyetik kuvvetler olduğu gösterilmiştir. Sık sık küçük görünseler de, fotosferde güneş lekeleri genellikle on binlerce mil boyuncadır.
İlginç bir şekilde, fotosuyu gözlemlemek, evrendeki en bol bulunan elementlerden birinin keşfedilmesine yol açtı: helyum. İngiliz bilim adamı Norman Lockyer ve Fransız gökbilimci Pierre Jansen'e çeşitli krediler verilse de, her ikisi de güneşin etrafında bilinen elementlerle çoğaltılamayan tuhaf sarı spektral çizgiler gözlemledi. Dünyadaki helyumun teyidi yirmi yıldan sonraya kadar gerçekleşmemiş ve onu Dünyada tanımlanmadan önce karasal olarak keşfedilen tek unsur haline getirmiştir.
