Sluneční skvrny jsou oblasti fotosféry se sníženou teplotou, zářením a tlakem plynu. Magnetická indukce dosahuje hodnot 0,2–0,4 T. Většinou se skládají z jádra (tmavé umbry) a obálky (o něco světlejší penumbry). Velikost slunečních skvrn je od 1" do 1´.
Sluneční skvrny mají tloušťku několik tisíc kilometrů. Z nejnižší části skvrny stoupá vzhůru proud plazmatu, to se na povrchu skvrny ochladí a rozlévá se od středu skvrny k okrajům. Plazma se pohybuje podél uzavřených magnetických smyček a na okraji skvrny se opět vrací pod povrch Slunce.
Sluneční skvrny často vytvářejí skupiny, ve kterých se může vyskytovat až několik desítek skvrn. Magnetický tok velké skvrny je přibližně 1013 Wb. Magnetický tok velké skupiny skvrn činí až 1014 Wb.
Umbra
Umbra je tmavé jádro sluneční skvrny a představuje průměrně 17 % celkové plochy skvrny. Jas umbry je zhruba 5–15 % jasu fotosféry ve viditelném světle. Její jas roste od fialové do červené části spektra, avšak nezávisí na velikosti umbry. Teplota umbry je 3 700 K. Uvnitř umbry byly zjištěny různé jevy: jemná struktura, pohyby, body, umbrové oscilace, umbrové výbuchy.
Penumbra
Penumbra je vnější částí sluneční skvrny (polostín). Při vyšším rozlišení je patrné, že se skládá z jasných protáhlých zrn, která vytvářejí úzká jasná vlákna na tmavém pozadí. Délka těchto zrn je 0,5–2,0" a šířka je menší než 0,5". Vzdálenost mezi jednotlivými vlákny je 0,5–1,0" a u skvrn s pravidelným tvarem mají vlákna radiální charakter.
Zrna se vytvářejí po celé penumbře a pohybují se směrem k umbře horizontální rychlostí, která je maximální na hranici umbry, kde její hodnota činí asi 0,5 km.s-1. Životnost zrn se odhaduje na 40 minut až 3 hodiny a závisí na místě jejich vzniku.
Průměrný jas zrn na vlnové délce 528 nm je 95 % jasu fotosféry, jas tmavého pozadí je 60 % jasu fotosféry. Teplota ve vnějších částech penumbry je 6 300 K a 5 700 K.
Zrna pokrývají 43 % plochy penumbry. Střední hodnota jasu penumbry se pohybuje od 64 % jasu fotosféry pro vlnovou délku 387 nm do 72,5 % jasu fotosféry pro vlnovou délku 510 nm a dále roste až na 93,6 % jasu fotosféry pro vlnovou délku 3 800 nm.
Pohyb skvrn
Při soustavném pozorování skvrn se zdá, že se skvrny pohybují, hlavní příčinu na tom má rotace Slunce. Zdánlivá rychlost pohybu skvrn je u okrajů Slunce pomalejší a uprostřed nejrychlejší. Slunce se otočí kolem své osy jednou za 27 dní. Osa rotace Slunce není kolmá k ekliptice, proto na Zemi vidíme, že se skvrny pohybují po odlišných drahách v různých ročních obdobích.