Osservate per la prima volta da Galileo nel 1611 sono macchioline scure che compaiono sul disco solare. In realtà sono regioni della fotosfera di temperatura poco minore delle zone circostanti, ma quanto basta per apparire oscure per contrasto con queste. Si distinguono una zona centrale più scura (ombra) ed una periferica (penombra). La forma delle macchie è varia, così come le dimensioni. Possono comparire macchie singole, ma più spesso si generano a coppie e sovente in larghi gruppi con evoluzioni complesse che durano da una settimana fino a diversi mesi. La comparsa di macchie sul disco del Sole rispetta una serie di regole trovate per via empirica: una spiegazione precisa del loro significato astrofisico ancora non si ha. La più notevole è la ciclicità undecennale, la più cospicua manifestazione dell'attività solare: su un ciclo di circa 11 anni la comparsa delle macchie ha un andamento caratteristico che tocca prima un massimo e poi un minimo, per poi ripartire nel ciclo successivo in modo quasi analogo, forse modulato da un ciclo più lungo con periodo di circa 80 anni. Le macchie solari sono associate a forti campi magnetici.