सूर्य की रासायनिक संरचना में मुख्यतः दो तलों हाइड्रोजन और हीलियम का योगदान सर्वाधिक है. हालांकि आवर्तसारणी में ये दोनों सबसे हल्के तत्व हैं. घटते क्रम में सूर्य में ऑक्सीजन और कार्बन का बाहुल्य है. इनके अलावा भार की दृष्टि में सूर्य की रासायनिक संरचना में अन्य तत्वों का योगदान लगभग एक प्रतिशत से भी कम है. सूर्य की रासायनिक संरचना के सम्बन्ध में एक दिलचस्प बात यह है कि सूर्य पर हीलियम की उपस्थिति का पता पहले चला, धरती पर उसकी खोज बाद में की गई. सूर्य पर हीलियम की खोज 1868 ई. में हो चुकी थी जबकि पृथ्वी पर हीलियम की खोज 1895 में की जा सकी.