首先简单点说下答案，是靠太阳巨大的质量来维持，更确切的说是靠非常多的质子数量来维持的，不过需要注意的是，这里指的是氢核聚变，还要考虑核聚变反应的速度。
简单了解氢核聚变
首先我们需要指出的是，本文指出的核聚变是特指氢核聚变，所谓氢核聚变就是将4个自由的质子（氢原子核）融合成氦原子核（α粒子）的过程。这里的核聚变只产生于太阳的核心结构，因为只有这里的极端物理条件才能满足核聚变的需求。其它部位的能量都是太阳内部核聚变向外补给的，所以我们接受到的光和热都要感谢其内部的核聚变。
核聚变能量靠什么来维持？
要了解其维持，首先必须要了解下核聚变的原理。我们前面描述了，太阳上目前的核聚变主要靠质子来维持，也就是被“剥离”的氢原子核。深入的讲，这种反应属于质子﹣质子链反应，即将氢融合成氦，但是中间过程尤为复杂，我们需要上图了解下。
图片：4个自由的质子融合成一个氦原子核的过程，图片作者：Borb
OK！我们接下来说重点，为什么太阳会“燃烧”如此之久，我们先从核聚变入手。要发生核聚变，必须有非常强大的能量来克服2个氢原子核之间的库仑斥力。这相当于两块磁铁的同性极靠拢，我们知道生活中这样的靠拢，我们稍微用力，就轻而易举靠拢了。但微观世界并非如此，它们需要的能量更大。由于需要强大的能量来维持，所以即使在太阳上，也需要花费上百亿年，这就是太阳在主序带上要经历的过程。
接下来我们以质子-质子链反应速度来描述下。质子-质子链反应在太阳核内为每秒发生约9.2×10的37次方次，每秒将大约3.7×10的38次方个质子（氢原子核）转化成α粒子(氦原子核)(太阳中总共拥有~8.9×10的56次方个自由质子)，或相当于每秒钟大约6.2×10的11次方千克的氢原子核被“吃掉”。在每次将四个自由质子（氢原子核）融合成一个α粒子（氦原子核）时，大约会有0.7%的质量转化成能量。由此我们可以得出太阳核心的质量-能量转换率为426万吨/秒(需要大约6亿吨的氢)，对应于释放出384.6尧它瓦特 (3.846×10的26次方W)的能量，或相当于每秒产生919.2×10的10次方 万吨TNT炸药爆炸的能量。
从上诉给出的数据，我们再根据10000000000年(yr)=3.1536e+17秒(s)的数值来计算，可以得出。质子“耗尽”需要花费大约100亿年的时间。