La zone radiative est la partie de l'intérieur du soleil qui se trouve entre le noyau interne et la zone convective externe. Dans cette zone, l'énergie est efficacement transférée par les photons vers la région environnante. Le rayonnement électromagnétique de la zone radiative est le résultat de l'énergie de fusion nucléaire au cœur.
La zone radiative représente 45 % du rayon du soleil. L'énergie du noyau est transportée à l'extérieur sous forme de photons, qui parcourent un micron avant d'être absorbés par les molécules de gaz. Après l'absorption des photons, les molécules de gaz s'échauffent et émettent des photons supplémentaires de la même longueur d'onde. Les photons réémis se déplacent d'un autre micron et sont absorbés par plus de molécules de gaz, et le cycle se répète. On estime que près de 10^25 absorptions et réémissions se produisent avant qu'un photon n'atteigne la surface.
La partie du soleil au cœur et la zone radiative tournent différemment de la zone convective externe. La limite entre ces deux zones s'appelle la tacholine. Les étoiles plus froides et plus petites que le soleil n'ont pas de zones radiatives ; au lieu de cela, ils ont des zones convectives qui s'étendent jusqu'à leurs noyaux. Dans les étoiles plus grandes, les zones radiatives semblent être plus grandes et les zones convectives semblent être plus petites.