مشاهدهی مستقیم تنها یکی از راه‌های بررسی خورشید است. با این روش می‌توان از سطح و لایه‌های مختلف جوّ خورشید اطلاعات به دست آورد. وقتی با تلسکوپ کوچک مجهز به فیلتر خورشیدی (مثلاً مایلار) به رصد خورشید می‌پردازیم، بیرونی‌ترین لایه‌ی سطح آن، یعنی فوتوسفر یا نورکره‌ی خورشید را می‌بینیم. برای دیدن لایه‌های باز هم بیرونی‌تر خورشید، مانند کروموسفر یا کرونا (تاج)، ابزارهای خاصی که طول‌موج ویژه‌ای را از خود عبور می‌دهند نیاز داریم؛ به هر حال واقعاً می‌توان این لایه‌ها را دید.
اما هیچ روش مستقیمی برای دیدن داخل خورشید وجود ندارد و هیچ تلسکوپ یا فیلتری هم به این منظور ساخته نشده. با این حال دانشمندان می‌توانند به راحتی در مورد ساختار و لایه‌های داخلی خورشید صحبت کنند، در مورد آن مدل‌سازی کنند و نتیجه‌ی آنچه را که از مدل استنباط می‌کنند مطالعه کنند.
هرچند اولین مدل‌های ساختار درونی خورشید بر مبنای نتایج مشاهدات لایه‌های بیرونی و سطح، و مشخصه‌های فیزیکی خورشید مثل قطر، جرم، دمای سطح و … شکل گرفته، اما اخترشناسان کار بررسی ساختار درونی خورشید را با روش‌هایی غیرمستقیم انجام می‌دهند.
یکی از این روش‌ها، مطالعه و بررسی نوسانات خورشید است. در این روش که به خورلرزه‌شناسی موسوم است، نوسان امواج منشر شونده در خورشید را بررسی می‌کنند و از این طریق پی به ساختار داخلی خورشید می‌برند. در واقع خورشید همانند ناقوسی است که دائم در حال لرزش و ارتعاش است و این نوسانات بسیار متنوع‌اند. هزاران مد نوسانی مختلف در خورشید شناسایی شده است. این روش بسیار مشابه روش‌هایی است که زمین‌لرزه‌شناسان به کار می‌برند. در خورشید، هم امواج فشاری از نوع امواج صوتی منتشر می‌شوند و هم امواجی که منشاء غیر از این دارند (مثل امواج مُد گرانشی). نوع محیط و ساختار درونی خورشید تعیین کننده نحوه‌ی (دامنه، فرکانس، دوره‌ی تناوب و …) این نوسانات است. بنابراین می‌توان روند معکوس را در پیش گرفت و با بررسی ارتعاشات خورشید، پی به خواص فیزیکی و ساختار لایه‌های داخلی آن برد.
روش دیگر بررسی نوترینوهای گسیل شده از خورشید است. در واکنش همجوشی هیدروژن در هسته‌ی خورشید تعداد زیادی ذره‌ی بدون بار و با جرم بسیار کم به نام نوترینو آزاد می‌شود. این ذرات روانه‌ی فضای منظومه‌ی شمسی می‌شوند و بخشی از آن هم به زمین می‌رسد. در واقع تعداد این ذرات بسیار زیاد است و در هر ثانیه میلیون‌ها عدد از این ذرات از میان بدن ما عبور می‌کنند! دانشمندان با آشکارسازی و بررسی نوترینوها می‌توانند مدلی را که به عنوان استاندارد برای داخل خورشید در نظر گرفته‌اند بسنجند و در مورد صحت و یا لزوم تصحیح آن اطلاع کسب کنند.
