Fotosféra je plynný obalhvězdy, který tvoří její viditelný povrch.
Protože hvězdy jsou plynné koule, nemají pevný povrch. Přesto však existuje hloubka, ve které plyn přestává být průhledný, prostupný profotony. Tato oblast je pozorovatelná jako povrch hvězdy.
Nejlépe prozkoumaná jesluneční fotosféra. Celý její povrch pokrývají stoupající a klesající proudyplazmatu. Tento jev se nazývágranulace. Sluneční fotosféra má hloubku (podle různých zdrojů) 200 až 500 km, je to tedy v porovnání s jinými částmi Slunce velmi tenká vrstva. Hned pod fotosférou se nacházíkonvektivní zóna a nad níchromosféra. Průměrná teplota fotosféry se pohybuje od 5500 do 6000Kelvinů. Proto chladnější skvrny vypadají v porovnání s okolním prostředním tmavší.
Název fotosféra pochází z řeckéhofótos, světlo asfaira, koule. Fotosféra skutečně emituje až 99 % záření Slunce. Její spektrum je spojité a nacházejí se v ní tmavé čáry – Fraunhoferovy čáry.