太阳黑子是太阳表面上温度较低的区域。出现黑子是正常现象，用望远镜观测几乎每天都可以看到黑子，在太阳活动比较频繁的年份会出现较多的黑子，甚至出现黑子群。在早晨或傍晚，太阳穿过薄云浓雾的时候，光度大大减弱，肉眼也可见到。这种现象我国古代的天文学家不仅观测到多次，而且留下了生动的记录。可以想见，中国古代记录的黑子当然是比较大的黑子群，是太阳活动频繁的重要标志。
太阳黑子出现有11年的周期性，这是100多年前发现的，当时天体物理学尚未诞生，对太阳的物理性质研究尚未开始，德国天文爱好者施瓦布从1826年起每天观测太阳的黑子数目，连续工作了17年，到1843年他宣布发现了11年的周期。天文学家接着又发现地磁扰乱也有11年的周期，于是向前追溯太阳黑子的观测记录，得到1750年以来这一周期是确实存在的。20世纪的观测也证实了这一点，因而太阳黑子的11年周期成为大家公认的基本规律之一。
但这毕竟是以近200多年的观测为基础的，过去的情况如何？我国有2000多年的太阳黑子记录，最早的确切时日记录在公元前43年。将公元前43年至明末1638年间100多次肉眼可见大黑子群进行统计分析，发现11年的周期仍是存在的，这就为2000年来太阳活动的研究提供了巨大的帮助。
但是，早在1894年就曾有二位天文学家斯波勒和孟德尔指出，在1645～1715年间没有观测到太阳黑子，他们提出这一期间可能是一个太阳活动的极小期，后人遂称为孟德尔极小期。1976年6月，美国青年天文学家艾迪博士在日地物理国际讨论会上，又引用树木年轮中碳14含量等其他资料，重申“11年周期完全可能，只不过是太阳历史最近期的一种暂时面貌”，“当人们困难地搜寻历史记录的时候，1年周期这种情况在近代以前（或许在1700年前后）其实是很少存在的”。
艾迪提出的问题是值得深入研究的，中国古代的黑子记录在正史中讫止于1638年，以后没有出现。日本神田茂收集了中朝日三国正史中的古代黑子记录，在1639～1720年间也是一条没有。在西方望远镜出现后可以看到很多小黑子，但望远镜发明后的100年内（1610～1710）太阳黑子的观测非常零散，直到1749年国际上才正式规定采用沃尔夫相对数由专门天文台连续观测，故1750年以前的望远镜资料也不能应用。因此，要对这一时期的太阳活动情况做出分析，非要有新资料不可。
弥补这一缺陷的是中国地方志，据查在各县志中发现1643～1684年间出现了7次黑子记录，除其中有1次可能是日食外，其余6次可以肯定是黑子记录，可见这一期间太阳活动是存在的。若以地方志的资料考察17世纪的太阳活动，发现从1603～1684年共有记录33条，11年的周期还是存在，只是在1640年以后的时期中其活动强度确是减弱了。而且1684年以后仍未找到黑子记录。
当然，单凭太阳黑子这一种现象做出的结论还是单薄的。太阳活动所引起的后果是多方面的，地磁扰动、极光、气象异常等都可以用来做综合分析，中国的北极光记录就是一份很好的资料。云南天文台罗葆荣、李维宝从古代极光和大于5.5级地震的统计中发现，两者都呈现11年左右的短周期，说明2000年来11年的周期是稳定的。
在分析古代黑子、极光、碳14等资料中也还发现有中长期的周期性，如公元60年、250年等，无疑这些中长周期的发现又进一步加深了对太阳活动的认识。甚至有的研究者又将更多的地球物理现象同天文现象综合起来考察，发现了更长期的变化规律。重要的一个就是16～17世纪的特殊时期，在这一时期我国陨石降落明显呈高峰状，彗星出现也是一个大峰值，太阳黑子呈现上述的极小期；气候上我国出现5000年来气温最低的“小冰期”，欧洲和世界其他地方也是寒冷时期；这一时期地震特别活跃，单我国8级以上大震就有8次之多，日本、意大利等地火山爆发也特别强烈；超新星爆发平均每1000年才2次，可这期间不到100年就有3次，等等。一系列资料表明这一时期确为一个特殊时期，有人称之为“明清宇宙期”，时间约为1501～1700年的200年。造成这一现象的原因可能同太阳系所处的宇宙环境有关。因为太阳带着太阳系天体家族在绕银河系中心运动，而银河系里的不同区域情况千差万别，明清宇宙期内太阳系可能到达一个星际物质密度较大的区域，造成彗星、陨石增多，超新星爆发频繁，宇宙线强度明显增加。外界的因素影响了太阳系内部的运动，压抑了太阳的活动，使太阳活动处于低潮，地球气温下降，地壳内部活动增强。宇宙环境的变化引起了地象和天象的特殊变化，这一问题在从分析古代记录和地质资料中提起，目前的研究工作还刚刚开始，这一种解释之外也可能还有其他解释，相信今后会有更大的发展。