光球的上界同极活泼的色球相接。由于地球大气中的水分子和尘埃粒子将强烈的太阳辐射散射成“蓝天”，色球完全淹没在蓝天之中。若不使用特殊仪器，色球是很难观察到的，直到20世纪，这一区域只有在日全食时才能看到。当月亮遮掩了光球明亮光辉的一瞬间，在太阳边缘处有一钩细如峨眉的明亮红光，仅持续几秒钟，这就是色球。色球层厚约8000千米。日常生活中，离热源越远的地方，温度就越低，然而太阳大气的情况却截然相反，光球顶部的温度差不多是4300℃，到了色球顶部温度竟高达几万度，再往上，到了低日冕区温度陡升到百万度。太阳物理学家对这种反常增温现象一直不能理解，到现在也没有找出确切的原因。
色球的突出特征是针状物，它们出现在日轮的边缘，像一根根细小的火舌，有时还腾起一束束细高而亮的火柱。19世纪的一位天文学家形象地把色球表面比喻为“燃烧的草原”。针状物不断产生又不断消失，寿命一般只有10分钟。
在色球上我们还可以看到许多腾起的火焰，这就是天文学中所说的“日珥”。日珥的形态真可以说是千姿百态。有的像浮云，有的似喷泉，有的仿佛是一座拱桥，有的宛如一堵篱笆，而整体看来它们的形状恰恰似贴附在太阳边缘的耳环，由此得名为“日珥”。天文学家把日珥分为宁静日珥、活动日珥和爆发日珥。最为壮观的当属爆发日珥，本来宁静或活动的日珥，有时会突然“怒火冲天”，把气体物质拼命向上抛出，然后回转着返回太阳表面，形成一个环状，所以又称环状日珥。这种日珥是很罕见的并且也很重要。它的重要性在于它像铁屑提供磁铁周围的磁力线一样，提供了太阳大气中不可见的磁场存在的证据。
日珥的上升高度约几万公里，一般长约20万公里，个别的可达150万公里。日珥的亮度要比太阳光球层暗弱得多，所以平时不能用肉眼观测到它，只有在日全食时才能直接看到。
日珥是非常奇特的太阳活动现象，其温度在5000—8000K之间，大多数日珥物质升到一定高度后，慢慢地降落到日面上，但也有一些日珥物质漂浮在温度高达200万K的日冕低层，既不坠落，也不瓦解，就像炉火熊熊的炼钢炉内居然有一块不化的冰一样奇怪，而且，日珥物质的密度比日冕高出1000—10000倍！两者居然能共存几个月，实在令人费解。
