相信大家对于太阳的组成都已经了然于胸，太阳是一个由以氢和氦元素为主要组成的气体星球，内部在高温高压下持续发生着核聚变反应，向外源源不断释放着光和热。而在多年以前，人们对太阳的内部结构以及物质组成还处于未知的状态，那么后来科学家们是通过什么方法得到其主要组成物质是氢和氦这样的结论的呢？
我们可以先从宇宙的起源方面着手，在理论上看看宇宙空间的物质组成情况。在上世纪20年代，随着哈勃通过天文望远镜，发现遥远星系发出的光线在到达地球之后，其光谱有着向红端移动的现象，于是得出了宇宙正在膨胀的事实，而且目标星系远离地球的速度与和地球之间的距离成正比关系。科学家们把宇宙膨胀沿着时间线向前反推，认为现有宇宙中的所有物质，在某个时间点上应该是集中在一个点之上的，这个点被称为奇点，它的主要特点是体积无限小、质量无限大、能量无限高，继而科学家们利用多种方式推测出奇点大爆炸的时间为.2亿年前，这一场大爆炸，成为宇宙空间形成的开端，奠定了宇宙中所有物质存在的物质和能量基础。
在奇点大爆炸之后的10^(-32)秒时间内，宇宙空间急速膨胀，几乎达到了现有宇宙的空间尺度级别，这个时候出现了夸克和轻子。随后在千分之一秒内，粒子与反粒子迅速出现并且迅速湮灭，但是重子的出现几率可能要比反重子多出来几十亿分之一，正是由于这一丁点的差异，为形成现有宇宙的物质打下了坚实基础。在此后的38万年时间里，随着宇宙空间温度的逐渐下降，更小尺度的微观粒子逐渐形成了自由原子和电子，这些粒子共同构成了充斥着等离子体的“混沌”宇宙，正负粒子湮灭时产生的光子，由于所携带的能量极高，反复与等离子体发生碰撞，一方面阻止了原子核的形成，另一方面光线也无法从“混沌”中逃离。
而在奇点大爆炸38万年之后，随着温度的进一步下降，自由原子开始与电子结合形成原子核，由于氢原子核中只有1个质子，氦原子核中只有2个质子和2个中子，相比于其它元素来说氢和氦是最容易形成的，因此，等离子体演化成的星云物质中氢和氦占据了绝大部分，特别是氢的含量达到70%以上，原始星云是宇宙中所有星体的物质来源，而且其组成结构也奠定了后来所有宇宙星体的元素丰度基础。
后来，通过星云物质的坍缩，逐渐形成了恒星的天体结构，在内部核聚变反应的推动下，根据质量的不同，分别形成了比氦元素原子序数还要大的其它元素，一直到铁为止。继而通过大质量恒星生命末期超新星爆发，在巨大能量和温度的作用下，释放出的中子又与不同元素发生聚合形成一些比铁原子序数还要大的“重元素”，在此基础上又新形成的恒星以及行星、卫星等，这就是从所有星体的组成物质来看，元素的种类基本上差不多的原因。比如，太阳的组成物质中，71%是氢、27%是氦，碳、氮、氧起来大约占1.5%，剩下0.5%由硅、镁、氖、铁、硫以及其它较重金属元素组成。而地球上的元素种类和太阳差不多，只是氢和氦丰度远远没有太阳高而已。
那么，在实际观测中，科学家们是怎么验证上述从理论上分析出来的结论的呢？这里就有一个概念，那就是元素的特征谱线。德国验光师在19世纪初，受到棱镜可以发散出不同色光的启发，研制出了光谱仪，并通过光谱仪发现了太阳光线吸收光谱中存在着黑线，然后科学家们又通过深入分析，证实了这种黑线是由于被照射物体中的原子，可以吸收相应波长的光所致。主要原理是这样的：当电子吸收特定波长的光线时，它就会跃迁到更高的能级，从而在光谱中形成一条暗线。而当电子能级下降时，就会以相应的波长光线形式释放出光子，在光谱中形成一条明线。
这些黑线则与该原子在光源发射时产生的明线相对应，也就是在低温环境下测量出的气体原子吸收的光，正好是该原子在高温时发出的光，而且每一种元素，其吸收光谱中均会对应着相应的特征黑线。于是科学家们通过观察太阳光线中特定波长光的特征谱线，来反推其表面的物质组成。
于是，科学家们根据黑体辐射强度，判断出恒星表面的温度，继而确定不同恒星的光谱特征曲线。当对太阳进行观测时，对应的就是确定其吸收谱线，然后在相应的太阳表面温度以及电离程度的条件下，通过复杂的运算推导出太阳的组成物质以及各种物质的含量比例。而关于太阳内核中元素的构成，由于太阳表面光球层的遮挡，我们无法利用特征光谱来进行测量，但是科学家们仍然有办法，他们利用极其灵敏的光传感器来测量发射出来的微观粒子的方式，以及结合对太阳内部因声波产生震动的形式，同时依据对太阳内核处核聚变程度的相关研究，最终形成了上文中提到的太阳元素组成及其比例的结论。