Elle se produit périodiquement à la surface de la photosphère et projette au travers de la chromosphère des jets de matière ionisée qui se perdent dans la couronne à des centaines de milliers de kilomètres d'altitude. Elle est provoquée par une accumulation d'énergie magnétique dans des zones de champs magnétiques puissants au niveau de l'équateur solaire, probablement suite à un phénomène de reconnexion magnétique.

Les éruptions solaires suivent trois stades, chacun d'eux pouvant durer de quelques secondes à quelques heures selon l'intensité de l'éruption. Durant le stade précurseur, l'énergie commence à être libérée sous la forme de rayons X. Puis les électrons, protons et ions accélèrent jusqu'à approcher la vitesse de la lumière lors du stade impulsif. Le plasma se réchauffe rapidement, passant de quelque 10 millions à 100 millions de kelvins. Une éruption donne non seulement un flash de lumière visible, mais émet également des radiations dans le reste du spectre électromagnétique : rayons gamma, ondes radio et rayons X. Le stade final est le déclin, pendant lequel les rayons X mous sont une fois de plus les seules émissions détectées. Du fait de ces émissions, certaines éruptions solaires peuvent perturber les transmissions radioélectriques terrestres (orage magnétique) et provoque l'apparition des aurores polaires en entrant en interaction avec le champ magnétique terrestre.

La première éruption solaire observée le fut par l'astronome britannique Richard Carrington, le 1^er septembre 1859, lorsqu'il constata l'apparition d'une tache très lumineuse à la surface du Soleil (qui perdura 5 minutes).