Sonnenflecken sind Regionen der Photosphäre – der sichtbaren Oberfläche der Sonne –, die deutlich kühler als die umliegenden Bereiche sind. Obwohl die genaue Entstehung noch nicht vollständig geklärt ist, fallen sie stets mit starken Magnetfeldern zusammen.
Diese intensiven Magnetfelder unterdrücken die Wärmeübertragung in die Photosphäre, sodass Sonnenflecken um Tausende Grad Celsius kühler als ihre Umgebung werden. Sie leuchten dadurch nur etwa ein Drittel so hell wie die umgebende Photosphäre – dieser starke Helligkeitskontrast lässt sie dunkel, ja schwarz erscheinen.
Würde man einen Sonnenfleck von der Sonne isolieren und in den Nachthimmel versetzen, wäre er von der Erde aus gesehen etwa so hell wie die Mondoberfläche.