Los efectos de los campos magnéticos internos del sol que entran y reingresan a la superficie del sol provocan manchas solares. Típicamente ocurren en pares con campos magnéticos apuntando en direcciones opuestas.
El campo magnético alrededor de una mancha solar es aproximadamente 2,500 veces más fuerte que el campo magnético de la Tierra. El fuerte campo magnético crea una gran presión magnética, mientras que la presión atmosférica circundante disminuye. La umbra es la parte oscura de la mancha solar. Su temperatura es de 6.000 grados Fahrenheit, mientras que la superficie circundante del sol alcanza los 10.000 grados Fahrenheit, lo que resulta en el color oscuro de la mancha solar. La radiación ultravioleta aumenta considerablemente cuando la actividad de las manchas solares es alta, lo que afecta a la atmósfera de la Tierra.
Las erupciones coronales y las inyecciones de masa solar se producen cerca de las manchas solares en la línea divisoria entre las áreas de los campos magnéticos que enfrentan direcciones opuestas. Cuando la actividad de las manchas solares es alta, la Tierra experimenta un aumento en las luces del norte y del sur. Este aumento en las erupciones solares y las tormentas geomagnéticas también pueden afectar las transmisiones de radio y la red eléctrica de la Tierra. El Centro de Vuelo Espacial de la NASA /Marshall hace predicciones sobre la actividad de las manchas solares mediante la creación de gráficos de ciclos solares. Desde 1645 hasta 1715, el sol experimentó un nivel de casi cero manchas solares llamadas el Mínimo de Maunder. Durante este tiempo, la "Pequeña Edad de Hielo" ocurrió en partes de la Tierra.