紧邻光球层外侧的是色球层,厚度约2000公里,因氢元素发出的玫瑰红色谱线而得名。由于光球层的强光遮蔽,色球层平时法直接观测,仅在日全食时月球遮挡光球的短暂瞬间能看到玫瑰红色的窄层光晕,也可通过专用色球望远镜观测。色球层的温度变化特殊,从底部4500℃逐渐攀升至顶部的几万℃,这里会爆发剧烈的耀斑,还会出现向外喷射的等离子体结构——日珥。
最外层的是日冕层,延伸范围极广,可达几百万甚至上千万公里,与星际空间缝衔接。日冕层的温度高达上百万℃,但因粒子密度极低,亮度仅为光球层的百万分之一,需在日全食时观测或借助日冕仪。其外观呈微弱的银白色光晕,持续向外释放高速等离子体流——太阳风,对地球磁场和空间环境影响深远。
区分三层的核心方法可归纳为三点:一是观测条件,光球层直接肉眼可见,色球层需日全食或色球望远镜,日冕层需日全食或日冕仪;二是外观特征,光球为亮白圆盘,色球是玫瑰红窄层,日冕是银白延展光晕;三是关键现象,光球对应太阳黑子,色球对应耀斑和日珥,日冕对应太阳风。
