太陽活動の観察は気象学、航空宇宙学上極めて重要である。太陽活動は気象に直接影響する。また、太陽の爆発的活動による太陽フレアはオーロラ以外の他、電磁波障害などを発生させることがあり、これは人工衛星のトラブルや宇宙飛行士の放射線被曝による健康被害に直接関係する。地球上においても通信トラブルや電子機器誤作動の大きな原因となる。
また、恒星の活動メカニズムは未だ不明な点が多々あり（太陽#太陽の謎等参考）、天文学・物理学上の研究対象となっている。
天体の観察には通常天体望遠鏡を用いるが、太陽は光量が大きいために観察には特別な配慮が必要となる。太陽観察用にカスタマイズされた天体望遠鏡が太陽望遠鏡である。
研究用途.
太陽面の微細構造、動態、磁場や電磁波放射の研究に用いられる。また、得たデータをもとにした活動の周期の特定も目的とする。
また、観測装置を地上部/地下部に固定しておき、ヘリオスタットを用いて太陽の追尾・光導入を行う形式もある。
観察については、回折格子を用いた分光器による太陽光のスペクトル分布などが特に利用される。
教育・アマチュア用途.
太陽は最も身近な恒星であり、地球環境や生活に及ぼす影響は極めて大きい。また、普通の惑星や恒星は基本的に夜間しか観測できないが、太陽は日中に容易に観察できる天体であるため教育上重要である。ただし、望遠鏡による太陽観察の方法を誤ると失明他極めて重大な健康被害が発生するため、十分注意が必要である。
かつて、望遠鏡を用いた太陽観察では、超強減光フィルターが用いられてきた。これは高性能な遮光ガラス（溶接用遮光ガラスに類似）を使用した減光フィルターを接眼レンズ部にセットし、強烈な太陽光を減光して観察することを目的にしたものだった。
しかし、この減光フィルターは熱に耐え切れず割れるなどのトラブルが発生することがあり、これは即失明などにつながる危険な問題点であった。穴あきキャップなどで望遠鏡の有効径を絞るとともに、ガラスの表面反射を用いた直角ミラー（サンプリズム）を使用し、数%の光のみを接眼部に導入して減光フィルターにかかる負荷を抑制するなどの対策もあったが、減光フィルターの潜在的な危険性はいずれにしても存在した。