Je vnější vrstva slunečního povrchu, ze které přichází viditelné záření. Její tloušťka je asi 300 km.
Z jejího pozorování jsou odvozené fyzikální vlastnosti Slunce. Nachází se bezprostředně nad konvektivní zónou. Na dně fotosféry přestává působit vztlaková síla, která způsobuje konvekci a její jevy pozorujeme jako granulaci, supergranulaci a oscilaci v případě klidného Slunce a jako skvrny v případě aktivního Slunce.
Tato vrstva má na své spodní hranici teplotu přibližně 6000 K a na horní hranici 4300 K – což je teplotní minimum. S výškou klesá hustota a tlak plynu, ale vzrůstá neprůzračnost, proto vzrůstá pohlcování záření. Většina slunečního záření se vyzařuje z fotosféry, přičemž maximum záření připadá na viditelnou část spektra. Ve fotosféře zároveň můžeme též pozorovat Fraunhoferovy absorpční spektrální čáry. Tyto spektrální čáry jsou nazvané podle J. Fraunhofera, který je podrobně popsal a katalogizoval roku 1815. Nejvýraznější Fraunhoferovy čáry byly označeny písmeny A až K ve směru od dlouhovlnného červeného konce až po krátkovlnný modrý konec viditelné oblasti spektra.