日冕是太阳的外层大气，延展到几倍太阳半径甚至更远，物质极其稀疏，但温度却达百万度，主要由质子、高次电离的离子和自由电子组成，很透明。日冕的可见光辐射仅约光球的1／1000000，因此，平时肉眼看不到日冕，仅在日全食时才能看到。
1931年，法国天文学家李奥在望远镜物镜所成日轮像前，用一个略大的遮挡圆片代替月球来人为地产生日全食，再在后面拍摄二次像，研制成日冕仪，在高山良好天气可以观测到日冕。航天时代以来，又设计了新型日冕仪，放在航天器上更有效地观测日冕。
在太阳活动极大时期，日冕近似圆形；在活动极小时期，日冕近椭圆形，赤道区比两极区更延展。一般说，日冕外部越来越暗，延展到5R⊙以上，实际没有明确外界。在日冕照片上，可以看到相当复杂的形态结构。很醒目的亮束称为“冕旒（或冕流）”，有的下部呈盔状，底部常有较暗的冕穴位于日珥之上。冕旒可持续几个太阳自转周。“日冕射线”是较细长的亮束。在太阳活动极小时期，射线尤其显著且数目多。有些呈羽毛状从极区散开，故称为极羽，其分布类似于长条形磁极附近的磁力线。细的射线约1″宽，而粗的达超过20″，长度可达1100″（或1.1R⊙）以上，寿命约15小时。“冕环或冕拱”是亮的环状结构，典型大小约1000千米×10000千米，几天到2星期就变化。
早在1957年，瓦尔德迈尔（M.Waldmeier）就注意到日轮外的日冕有暗区。过去曾认为太阳上可能存在所谓M区，那里发出的粒子流造成27天周期的地磁扰动，直到1974年，“天空实验室”拍摄的X射线太阳像上，清楚地揭示出，日轮上的暗区——“冕洞”才是这些粒子流的源区，而不再用M区概念。冕洞是日冕的温度和密度较低区，也是单极、开放的较弱磁场区，因而允许高速太阳风粒子流出。冕洞大致可分为极区冕洞、延展冕洞和孤立冕洞3种。单个冕洞占日面总面积的1％～5％，而极区冕洞占6％～10％，冕洞在太阳活动极小期比极大期更大，寿命也更长，有的甚至超过10个太阳自转周，而小冕洞寿命约1个太阳自转周。冕洞的显著特征是刚性自转，一个从南到北跨越纬度范围90°的延展冕洞历经几个太阳自转周也没有明显形态变化。在X射线太阳（日冕）像上有一些亮斑，大小20″～30″，寿命为2～48小时，估计每天可出现约2000个亮斑。X射线亮斑常出现于较小的偶极磁区。
日冕常出现激烈运动的瞬变事件，呈环状、泡状、云状等增亮结构，以速度300～1000千米／秒向外运动，发生“日冕物质抛射（CMES）”。一次事件抛射质量1012～1013千克，能量1023～1025焦，太阳活动极大期每天发生2～3次事件，极小期10天发生1～3次事件。这些事件常跟耀斑或爆发日珥相伴。
日冕的光学辐射包含3种成分：①K冕。这是高温日冕的自由电子散射的光球辐射，显示有很强的偏振特性，它是内冕和中冕的主要成分。②E冕或L冕。这是日冕离子的发射线辐射，除了发射线单色辐射显著外，它对白光的贡献很小。③F冕或内黄道光。这是尘埃散射的光球辐射，基本是非偏振的，因而可以用偏振观测与K冕分离，它对内一中冕贡献较小，而对外冕的贡献大。
日冕中主要有3种能量损耗：辐射耗能、向下的热传导耗能、向外的太阳风和向下流入色球的物质流耗能，总损耗能量为300～1000焦／米2·秒。显然，需要有某些能量输入机制以补偿损耗来维持日冕高温，这就是长期争论而未很好解决的日冕加热问题。近年来更重视磁加热作用，通过电流的欧姆耗散或磁场湮灭释放能量可能占日冕加热的较大部分。
各种太阳活动现象出现的区域和性质虽然不同，但它们之间或多或少有一定联系，常表现为群发性，显示太阳活动强弱有某些普遍的“韵律”周期，最明显的是约11年和22年周期。太阳的某些区域经常出现太阳活动现象，因而称为“太阳活动区”，常有某些活动中心出现强烈活动。几个活动区集中而形成“活动复合体”。浮力把光球下面的磁场托入太阳大气，显露为活动区。太阳活动的白光表现是黑子和光斑，单色光表现是谱斑、网络、耀斑、冕洞和日珥，而日冕表现更显著。