Οι ηλιακές κηλίδες είναι περιοχές στη φωτόσφαιρα ή την επιφάνεια του ήλιου, οι οποίες φαίνονται πιο σκοτεινές από τον υπόλοιπο ήλιο. Η φωτόσφαιρα του ήλιου, ή οποιουδήποτε αέριου ουράνιου σώματος, είναι το στρώμα αερίων που αποτελεί την ορατή επιφάνεια. Στον ήλιο, η φωτόσφαιρα είναι εξαιρετικά βαθιά, εκτεινόμενη για εκατοντάδες μίλια. Κάτω από τη φωτόσφαιρα βρίσκεται ο ηλιακός πυρήνας, η δύναμη του ήλιου, που παράγει ενέργεια και θερμότητα. Αυτό επιτυγχάνεται κυρίως με τη μετατροπή του υδρογόνου σε ήλιο υπό μορφή πυρηνικής αντίδρασης. Οι ηλιακές κηλίδες ξεχωρίζουν έντονα απέναντι στη φωτεινή επιφάνεια του ήλιου και έχουν παρατηρηθεί εδώ και χιλιάδες χρόνια.
Στη δεκαετία του 1600, οι ηλιακές κηλίδες ήταν πιο στενά τεκμηριωμένες και γενικά αποδεκτές. Πολλά γραπτά και σχέδια από προηγούμενες περιόδους δείχνουν ότι οι παρατηρητές είδαν περιοχές φαινομενικού σκοταδιού στην επιφάνεια του ήλιου. Οι ηλιακές κηλίδες φαίνονται σκοτεινές επειδή είναι πιο ψυχρές από την υπόλοιπη επιφάνεια του ήλιου, αλλά στην πραγματικότητα είναι εξαιρετικά φωτεινές. Έχουν ακανόνιστο σχήμα και τείνουν να εμφανίζονται σε σμήνη ή ομάδες, πάντα εντός πέντε έως 35 βαθμών Βόρεια και Νότια του ισημερινού του ήλιου.
Η αιτία των ηλιακών κηλίδων είναι μια μαγνητική καταιγίδα. Οι κηλίδες χρησιμεύουν ως οπτικός δείκτης αυξημένης μαγνητικής δραστηριότητας σε εκείνη την περιοχή του ήλιου και συνήθως συνοδεύονται από εκτοξεύσεις στεφάνης, πιο γνωστές ως ηλιακές εκλάμψεις. Η βαριά μαγνητική δραστηριότητα μπορεί να επηρεάσει τη ζωή στη Γη διαταράσσοντας τις επικοινωνίες και τον καιρό, και μπορεί να έχει οδηγήσει σε κλιματικές ανωμαλίες στο παρελθόν.
Ο ήλιος δεν είναι το μόνο ουράνιο σώμα που έχει χαρακτηριστικά σημεία που σηματοδοτούν τη μαγνητική δραστηριότητα. Σε άλλα αστέρια, τα σκούρα σημάδια είναι γνωστά ως “κηλίδες αστεριών”. Σε όλες τις περιπτώσεις, φαίνεται να τρέχουν σε κύκλους. Ο ήλιος έχει ηλιακό κύκλο 11 ετών με περιόδους αυξημένης δραστηριότητας στην αρχή και στο τέλος του κύκλου. Αυτός ο κύκλος έχει τεκμηριωθεί και μελετηθεί από τη δεκαετία του 1800, όταν οι αστρονόμοι άρχισαν να ερευνούν βαθύτερα τις ηλιακές κηλίδες και το ηλιακό σύστημα γενικότερα.
Μερικές φορές, οι ηλιακές κηλίδες είναι τόσο μεγάλες που μπορούν στην πραγματικότητα να φανούν με γυμνό μάτι, αν και αυτό θα προκαλούσε βλάβη στον αμφιβληστροειδή. Ωστόσο, η χρήση φίλτρων και ενός αδύναμου τηλεσκοπίου μπορεί να αποκαλύψει ηλιακές κηλίδες κατά τη διάρκεια περιόδων υψηλής δραστηριότητας. Τα αστεροσκοπεία αστρονομίας χρησιμοποιούν τηλεσκόπια βαρέως τύπου και διαστημικά σκάφη για να τα βοηθήσουν στη μελέτη των ηλιακών κηλίδων. Μπορούν να βρεθούν δημοσιευμένες εικόνες των ηλιακών κηλίδων, συχνά με ειδικά φίλτρα που εφαρμόζονται για να αποκαλύψουν ηλιακές εκλάμψεις και μαγνητικά καυτά σημεία που σχετίζονται με τις ηλιακές κηλίδες.