Il campo magnetico del Sole cambia costantemente e occasionalmente produce nodi magnetici che equivalgono alla torsione di un elastico. Questi nodi possono interrompere il flusso di plasma caldo all'interno del Sole, facendolo raffreddare e affondare sotto la superficie. Ciò crea una regione di pressione più bassa che consente al plasma più caldo dal basso di salire verso l’alto, spingendo verso il basso il plasma più freddo e creando una macchia solare.
La presenza di macchie solari è correlata all’aumento dell’attività solare, compresi i brillamenti solari e le espulsioni di massa coronale. I brillamenti solari sono potenti esplosioni di energia che possono interrompere le comunicazioni radio e danneggiare i satelliti. Le espulsioni di massa coronale sono l'espulsione di grandi quantità di plasma dalla corona del Sole, che possono creare tempeste geomagnetiche sulla Terra.
Il numero di macchie solari cambia nel tempo in modo ciclico noto come ciclo solare. Il ciclo solare dura circa 11 anni e ha un picco e una depressione. Durante il picco del ciclo solare, il Sole produce più macchie solari e aumenta l’attività solare. Durante il periodo di depressione, il Sole produce meno macchie solari e meno attività solare.
Il ciclo solare più recente, noto come Ciclo Solare 24, è iniziato nel 2008 e si prevede che raggiungerà il suo picco nel 2024-2025.