Kromosfera je druga najbolj zunanja plast sončne atmosfere, ki je s prostim očesom vidna le med sončnim mrkom. Kromosfera je značilna po tem, da je vročejša od fotosfere, naslednje plasti proti soncu.
Kromosfera se nahaja med fotosfero in korono, ki je najbolj zunanji del sončne atmosfere. Kromosfera je globoka približno 1,250 milj (2,011 kilometrov). Njegovo ime, kar pomeni barvna krogla, izhaja iz dejstva, da je rdečkaste barve. To je posledica posebne vrste vodika.
Kljub tej barvi je običajno nemogoče videti kromosfero z Zemlje brez posebne opreme. Edina izjema je med popolnim sončnim mrkom, ko je luna neposredno v liniji med zemljo in soncem. Na tej točki se kromosfera pojavi kot serija rdečih madežev okoli trdnega črnega kroga.
Logika bi kazala, da bi bila kromosfera hladnejša od drugih delov sončne atmosfere, ker je najbolj oddaljena. V resnici je precej bolj vroče in zdi se, da postaja bolj vroče dlje od sonca. Naslednja najbližja plast, fotosfera, je približno 7,250 stopinj Fahrenheita (4,010 stopinj Celzija), medtem ko so deli kromosfere skoraj 36,000 stopinj Fahrenheita (19,982 stopinj Celzija).
Ena od teorij za to očitno neskladje je, da vsebuje magnetna polja, projicirana navzven iz fotosfere. Skozi ta polja tečejo električni tokovi od fotosfere do korone. Ta proces lahko izgubi nekaj energije v poljih, kar povzroči višjo temperaturo. Domneva se, da se energija lahko izgubi zaradi motenj magnetnega polja in zaradi nihanja, da bi se vrnili v prvotno obliko.
Ko je vidna, se zdi, da kromosfera teče. To je zato, ker se iz njega oddajajo plini na različnih valovnih dolžinah. Med mrkom leta 1868 so astronomi opazili svetlo rumeno črto v kromosferi. Sprva so mislili, da gre za natrij, vendar je valovna dolžina pokazala, da mora biti element, ki ga prej ne poznamo. Poimenovali so ga helij, po grškem imenu sonca Helios. Šele leta 1895 so znanstveniki lahko izolirali helij na Zemlji.
V kromosferi obstaja precejšnja količina gibanja plinov. Najpogostejše so spikule, navpični plini, ki se dvigajo stran od in nato nazaj proti soncu. Njihovi dvojniki so fibrile, ki potujejo vodoravno in trajajo približno 20 minut, kar je dvakrat dlje kot spikule.
Kromosfera lahko proizvaja tudi filamente, ki so sestavljeni iz plazme, ki je hladnejša od okoliških plinov in je tako lažje vidna. Ti lahko včasih povzročijo izmet koronalne mase, kjer plazma popolnoma zapusti sončno atmosfero. To lahko vpliva na vremenske razmere v sončnem sistemu in lahko celo vpliva na vesoljska plovila in druge satelite.