El Centro Solar de Stanford afirma que se forman manchas solares cuando el campo magnético del sol sobresale a través de su superficie. El campo magnético del sol está compuesto por tubos que afectan la temperatura de la superficie del sol en el punto de protusión. Las manchas solares muestran polaridad, lo que crea un par de polos positivos y negativos.
Las manchas solares aparecen como marcas oscuras, ya que liberan menos energía y tienen una temperatura más baja que las regiones circundantes. La región más oscura en el centro de la mancha solar se llama umbra. La penumbra rodea la umbra y tiene un color más claro. La temperatura promedio de las manchas solares es 2240.3 grados Fahrenheit. Las manchas solares se pueden detectar fácilmente, porque la variedad más grande tiene un diámetro cercano a 31,068 millas. Las manchas solares se forman en grupos y por lo general contienen alrededor de 100 puntos en cada grupo. Las manchas solares pueden aparecer en cuestión de horas, pero a veces tardan varios meses en desarrollarse completamente. Una vez que se desarrolla un grupo de manchas solares, el grupo suele ser visible durante un ciclo de 11 años. Samuel Schwabe denominó a este fenómeno el ciclo solar basándose en sus observaciones realizadas entre 1826 y 1843. Galileo rastreó las manchas solares mientras viajaban a lo largo de la superficie solar 200 años antes de que Schwabe midiera el ciclo solar. Esto permitió a Galileo concluir que el sol demora aproximadamente un mes en girar sobre su eje.
