太阳黑子
一个发展完全的黑子由较暗的核（本影）和周围较亮的部分（半影）构成，中间凹陷大约500公里。黑子经常成对或成群出现，其中由两个主要的黑子组成的居多。位于西面的叫做“前导黑子”，位于东面的叫做“後随黑子”。一个小黑子大约有1000公里，而一个大黑子则可达20万公里。
太阳自转
自转常数通过测量多种太阳表面特征（示踪物“tracers”）得到。第一种也是应用最广泛的示踪物是太阳黑子。虽然在很早以前人类就观察到了黑子，只有在在使用望远镜观察太阳后，人类才能用黑子运动确定太阳自转周期。根据英国学者托马斯·哈里奥特在其1610年12月8日的笔记中素描，他很可能是第一个用望远镜发现太阳黑子的人。1611年7月由系统观察过黑子数月并对黑子在日盘上的运动记有记录的约翰尼斯·法布里丘斯（Johannes Fabricius）首次出版观察记录《对太阳上黑子的描述和他们明显的旋转》（De Maculis in Sole Observatis, et Apparente earum cum Sole Conversione Narratio），这可以作为第一次观察到太阳自转的证据。克里斯托弗·谢纳尔（Christopher Scheiner）是第一个测量太阳赤道自转速度的人，他也注意到了太阳高纬度地区自转较赤道慢，因此也可以认为他是太阳自转差异的发现者。