Die Aktivität der Sonne wechselt periodisch, ablesbar an der Zahl der Sonnenflecken. Warum der Zyklus ausgerechnet elfjährig ist und nicht mit einer anderen Dauer schwankt, lässt die Forscher noch rätseln. Klar ist, dass der Sonnenfleckenzyklus nicht genau regelmäßig ist. Die Zyklen sind vielmehr zwischen 9 und 14 Jahren lang. Auch der Durchschnittswert variiert langfristig. Im 20. Jahrhundert betrug die Zyklusdauer beispielsweise nur 10,2 Jahre.
Im Minimum des Aktivitätszyklus bildet sich typischerweise ein einfaches Sonnenmagnetfeld aus, das größtenteils einem Dipol ähnelt, also wie bei einem Stabmagneten aussieht. Im Maximum des Zyklus ist es mit dieser einfachen Symmetrie vorbei – das Magnetfeld ist deutlich komplexer: Viele geschlossene Magnetfeldschleifen tragen nun zum Feld bei, man spricht von einem Multipolfeld.
Weitere Zyklen, auf einer Zeitskala von mehreren Hundert Jahren, scheinen die solare Aktivität zusätzlich zu prägen. Der britische Astronom und Bibelforscher Edward Maunder (1851 bis 1921) erkannte durch das Studium alter Aufzeichnungen, dass es vor dem Jahr 1715 sechs Jahrzehnte lang fast gar keine Flecken auf der Sonne gab. Man spricht vom sogenannten Maunder-Minimum (siehe Grafik S. 47, „400 Jahre Sonnenflecken”).
