La rotazione è stata una delle prime scoperte di fisica solare. Essa seguì immediatamente all'avvento e all'uso dei telescopi per le prime osservazioni astronomiche da parte di Galileo Galilei, Johann Fabricius e di Christoph Scheiner.
Questi astronomi, osservando le macchie solari, ne interpretarono correttamente il moto apparente attraverso il disco, come una indicazione della rotazione solare. Per di più si scoprì presto che questo passaggio richiedeva un tempo leggermente più lungo a latitudini solari maggiori che non in prossimità dell'equatore; Scheiner, nel 1630, discusse di questo fenomeno che verrà poi chiamato "rotazione differenziale".

Negli anni questo fenomeno è stato attribuito a varie cause. Per esempio, si è pensato alla possibilità che la parte interna del Sole ruotasse molto più velocemente della superficie producendo un maggiore trascinamento per attrito all'equatore, ma altri studi (in particolare l'eliosismologia) escludono la possibilità di un nucleo centrale che ruoti velocemente. Un'altra ipotesi attribuisce la più rapida rotazione equatoriale a moti a grande scala dai poli verso l'equatore, la cosiddetta "circolazione meridionale", per la quale d'altro canto non esiste alcuna spiegazione teorica.

Molto è stato fatto, arricchendo sempre di nuovi dettagli la complessa dinamica degli strati esterni del Sole, ma alcune vecchie domande, quale appunto l'origine della rotazione differenziale, rimangono irrisolte.