地球大気などに遮られずに太陽の観測を行うため、1995年12月2日に ESA と NASA が共同で SOHO（太陽・太陽圏観測衛星）を打ち上げた。

光球の基本的な組成は分光観測によってよく知られているが、太陽内部の組成についてはあまりよく分かっていない。太陽風に含まれる粒子のサンプルリターンミッションであるジェネシスは、研究者が太陽の物質を直接測定することを目的に計画された。このミッションでは2004年に機体が地球に帰還し、サンプルの解析が現在も進行中だが、試料カプセルが大気圏へ再突入する際にパラシュートが正常に作動せず、カプセルが地表に激突したために、サンプルの一部が損傷を受けた。