上麵談到，色球有很多離子譜線，甚至還有電離氦線(要知道氦原子的兩個電子組成一個牢固的穩定係統，要使它電離可不容易呢）。這意味著，色球比光球更熱。因為溫度愈高，原子愈容易激發和電離。具體說來，光球的溫度是5700度，而色球低層約為10000萬度，高層可達好幾萬度。再往上麵，在日冕區域溫度競達一二百萬度！這種奇怪的溫度逆升現象，長時期來使天文學家困惑難解。按照一般常識，太陽核心既然極度灼熱，而行星際空間非常寒冷，於是從太陽中心到外殼溫度應該步步遞減。怎樣理解光球上麵的溫度逆升呢？這個問題還沒有得到圓滿解決。近年來提出的理論，認為光球下麵對流層產生的波動（包括聲波、重力波、磁流體波等）把太陽內部的能量帶入大氣。愈往上走，物質密度愈低，波動傳播速度愈快，成為衝擊波，於是並非輻射的能量在色球和日冕中耗散掉。從而使這些氣層變熱了。
色球光譜還透露出色球的一個奇異難解的特征，這就是物質隨高度的分布很不尋常。在色球中，最輕的氫隻能達到12000千米，而原子量為40的鈣離子卻伸展到14000千米的高處，至於品種繁多的金屬都分布在高度為1000~2000千米的色球低層。這顯然與一般的流體平衡狀態大不一樣。這個問題目前還不能很好解釋。
色球的另一個重要特征，是它極度不均勻，具有很複雜的網絡結構。從色球單色照片就會看得很清楚。整個色球布滿了明暗不一、迅速變化的斑點和顆粒。實際上，光球、日冕以及黑子、耀斑、日珥……也都很不均勻，但是色球的精細結構更為突出。這是色球的物質密度比光球低得多，而兩者的磁場強度差不多，因此色球氣體的運動更容易受磁場的影響。此外，從太陽核心到光球，溫度梯度的平均值是每千米下降20幾度；可是由光球到日冕溫度急劇上升，在色球裏溫度梯度高達每千米五百度。這促使色球物質更迅猛地運動。
總的說來，色球的物理狀態非常複雜。
奇妙的太陽振蕩
太陽中微子探測沒有得到預期結果，這使經典的太陽內部結構理論陷入一場深刻的危機。太陽內部究竟是什麼樣子？有沒有一種日麵現象能告訴我們太陽內部狀況呢？有的，這就是分析太陽表麵的脈動振蕩。這就像地震波透露出地層深處的秘密。因此“中微子危機”使太陽脈動的研究受到更大的重視。
什麼是太陽的脈動？在1960年，美國天文學家萊頓發現了這一驚人的事實：太陽有點像一顆跳動著的心髒，一脹一縮地在脈動，大約每隔5分鍾起伏振蕩一次。這個重大的發現，從根本上改變了人們對太陽運動狀態的認識。
萊頓是怎樣發現日麵振蕩的呢？從原理來說，這並不複雜，就是根據以前介紹過的多普勒效應。如果我們全神貫注地盯住一條光譜線，就會發現它一會兒紅移，一會兒紫移，每5分鍾來回轉換一次，這意味著日麵氣體忽升忽降。譜線的位移量非常小（大約是波長的百萬分之幾），要用很精密的儀器才能測量出來。從譜線位移量容易算出氣體振蕩的速度最大約每秒1千米。振蕩速度並非每個周期都一樣。
在任一時刻，日麵上大約有2/3的地方都在振蕩。一股股氣流冉冉上升，另一些徐徐下沉。升降有序，煞是壯觀。
氣體振蕩運動大致在鉛垂方向上。在一次振蕩中，起伏的範圍為幾十千米。對於太陽這個龐然大物來說，這隻是半徑的萬分之一左右。可是應當指出，日麵上到處都在動（除寧靜區外，活動區也在振蕩，隻是振幅小一些）。往往在日麵成千上萬千米範圍內，氣體同起同落，作大麵積振蕩。這就不是一件可以等閑視之的小事了。
萊頓的發現引起全世界天文學家的高度重視和濃厚興趣。許多人跟著進行觀測，紛紛證實太陽表麵的確不斷在脈動，但是振蕩周期不隻一個。除5分鍾外，還有7~50分鍾的好幾個周期。最令人感興趣的是有人測出2小時40分鍾的特長周期。對此許多人表示懷疑，認為它是地球大氣和觀測儀器造成的假象。接連幾年，爭論激烈。後來有兩個相距幾千千米的天文台按約定時間同時觀測，許多次都測出2小時40分鍾的振蕩周期。證據確鑿，爭議才告平息。
太陽的脈動是怎樣產生的？這是一個尚未壽全解決的重大課題。總的來說，振蕩是一種波動現象，根源在對流層。按照支配力量是氣體壓力、重力還是磁力，波動可分為聲波、重力波和阿爾文波。這3種波動可以兩兩結合起來，成為磁聲波、聲重力波和磁重力波。甚至可以三者合並，形成所渭的“磁聲重力波”。凡此種種，構成一幅幅錯綜複雜的圖畫，源成為當代太陽研究最生動、最精彩的題材之一。
太陽的振蕩好像是一部鑽探機，可以把太陽內部的秘密探測出來。要知道，波動在各層次的傳播情況不一樣，因此表麵現象已經打上內部各層的烙印。通過對日麵振蕩的精細分析，理論家推導出許多關於太陽內部的珍貴知識。例如在光球下麵1萬千米的對流層，自轉和表麵差不多;―深處走5000千米，自轉比表麵快；可是在更深的層次，自轉卻比表麵慢一些。這些現象的物理實質是什麼？現在誰也說不清。