1610年，伽利略发现了太阳黑子现象。从此，人类开始了对太阳黑子活动的探索。
1926年，德国的天文爱好者施瓦贝用一架小型天文望远镜观测太阳，并仔细计算每天在日面上出现的黑子数目，并绘出太阳黑子图，他发现每经过约11年，太阳活动就很激烈，黑子数目增加。也很多，有时可以看到四五群黑子，这时称作“黑子极大”；接着衰弱，到极衰弱，到后来太阳几乎没有一个黑子。因此，每经过11年，就称作一个“太阳黑子周”。
为了更准确地研究太阳黑子活动的规律，国际天文学界为黑子变化周期进行了排序，从1755年开始的那个11年称作第一个黑子周，1998年进入第二十三个黑子周。
1861年，德国天文学家施珀雷尔发现，在每一黑子周，黑子出现是遵从一定规律的：每个周期开始，黑子与赤道有段距离，然后向低纬度区发展，每个周期终了时，新的黑子又出现在高纬区，新的周期也就开始了。
20世纪初，美国天文学家海耳研究黑子的磁性，发现磁性由强到弱直至消失的周期恰好是黑子周期的2倍，即22年。人们将这个周期称作磁周期或海耳周期。
但也有人对太阳黑子活动周期持续的时间提出异议。19世纪80年代，德国天文学家斯波勒发现1645～1715年里，人们很少看到太阳黑子活动，紧接着，英国天文学家蒙德尔指出，这70年太阳活动一直处于极低水平，太阳黑子平均数比通常11年周期中黑子极少的年份还要少，有时连续多年竟连一个黑子也没有。被称为“蒙德尔极小期”。
关于太阳黑子活动周期问题，争论一直在继续，新观点不断涌现，有人提出22年的变化周期，有人提出80年的变化周期，甚至有人提出了200年、800年的周期。总的说来，太阳黑子活动是有一定规律的，但又是复杂多变的，就目前的科学研究水平来看还很难统一。
