太陽系是以太陽爲中心，和所有受到太陽的引力約束天體的集合體。包括八大行星（由離太陽從近到遠的順序：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 ）、以及至少173顆已知的衛星、5顆已經辨認出來的矮行星和數以億計的太陽系小天體。
廣義上，太陽系的領域包括太陽，四顆像地球的內行星，由許多小岩石組成的小行星帶，四顆充滿氣體的巨大外行星和充滿冰凍小岩石被稱爲柯伊伯帶的第二顆小天體區。其中目前太陽系有八大行星，分別是水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星。
太陽系是以太陽爲中心，和所有受到太陽的引力約束天體的集合體：8顆行星、至少173顆已知的衛星、幾顆已經辨認出來的矮行星（冥王星、穀神星、鬩神星（齊娜）、妊神星和鳥神星）和數以億計的太陽系小天體。這些小天體包括小行星帶天體、柯伊伯帶天體、彗星和星際塵埃。
廣義上，太陽系的領域包括黃矮星 太陽，4顆像地球的類地行星，由許多小岩石組成的小行星帶，4顆充滿氣體的類木行星，充滿冰凍小岩石，被稱爲柯伊伯帶的第二個小天體區。在柯伊伯帶之外還有黃道離散盤面和太陽圈，和依然屬於假設的奧爾特雲。
依照至太陽的距離，行星依序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、和海王星，8顆中的6顆有天然的衛星環繞着。在英文天文術語中，因爲地球的衛星被稱爲月球，這些衛星在英語中習慣上亦被稱爲“月球”（moon），在中文裏面用衛星更爲常見。五顆矮行星有冥王星，柯伊伯帶內已知最大的天體之一鳥神星與妊神星，小行星帶內最大的天體穀神星，和屬於黃道離散天體的鬩神星。
太陽系內體積較大的衛星（超過3000公里）包括地球的衛星月球、木星的伽利略衛星木衛一（伊奧）、木衛二（歐羅巴）、木衛三（蓋尼米德）、木衛四（卡利斯多）和土星的衛星土衛六（泰坦），以及海王星捕獲的衛星海衛一（特里同）。更小的衛星參見各個相關行星條目。
太陽系的主角是位居中心的太陽，它是一顆光譜分類爲G2V的主序星，擁有太陽系內已知質量的99.86%，並以引力主宰着太陽系 。木星和土星，是太陽系內最大的兩顆行星，又佔了剩餘質量的90%以上，仍屬於假說的奧爾特雲，還不知道會佔有多少百分比的質量。
太陽系內主要天體的軌道，都在地球繞太陽公轉的軌道平面（黃道）的附近。行星都非常靠近黃道，而彗星和柯伊伯帶天體，通常都有比較明顯的傾斜角度。
由北方向下鳥瞰太陽系，所有的行星和絕大部分的其他天體，都以逆時針（左旋）方向繞着太陽公轉。有些例外的，如哈雷彗星。
環繞着太陽運動的天體都遵守開普勒行星運動定律，軌道都是以太陽爲焦點的一個橢圓，並且越靠近太陽時的速度越快。行星的軌道接近圓形，但許多彗星、小行星和柯伊伯帶天體的軌道則是高度橢圓的，甚至會呈拋物線型。
在這麼遼闊的空間中，有許多方法可以表示出太陽系中每個軌道的距離。在實際上，距離太陽越遠的行星或環帶，與前一個的距離就會更遠，而只有少數的例外。例如，金星在水星之外約0.33天文單位，而土星與木星的距離是4.3天文單位，海王星在天王星之外10.5天文單位。曾有些關係式企圖解釋這些軌道距離變化間的交互作用。
星雲假說
太陽系的形成據信應該是依據星雲假說，最早是在1755年由康德和1796年由拉普拉斯各自獨立提出的。這個理論認爲太陽系是在46億年前在一個巨大的分子云的塌縮中形成的。這個星雲原本有數光年的大小，並且同時誕生了數顆恆星。研究古老的隕石追溯到的元素顯示，只有超新星爆炸後的心臟部分才能產生這些元素，所以包含太陽的星團必然在超新星殘骸的附近。可能是來自超新星爆炸的震波使鄰近太陽附近的星雲密度增高，使得重力得以克服內部氣體的膨脹壓力造成塌縮，因而觸發了太陽的誕生。
相信經由吸積的作用，各種各樣的行星將從雲氣（太陽星雲）中剩餘的氣體和塵埃中誕生：
一旦年輕的太陽開始產生能量，太陽風會將原行星盤中的物質吹入行星際空間，從而結束行星的成長。年輕的金牛座T星的恆星風就比處於穩定階段的較老的恆星強得多。
根據天文學家的推測，太陽系會維持直到太陽離開主序。由於太陽是利用其內部的氫作爲燃料，爲了能夠利用剩餘的燃料，太陽會變得越來越熱，於是燃燒的速度也越來越快。這就導致太陽不斷變亮，變亮速度大約爲每11億年增亮10%。
再過大約76億年，太陽的內核將會熱得足以使外層氫發生融合，這會導致太陽膨脹到半徑的260倍，變爲一個紅巨星。此時，由於體積與表面積的擴大，太陽的總光度增加，但表面溫度下降，單位面積的光度變暗。
隨後，太陽的外層被逐漸拋離，最後裸露出核心成爲一顆白矮星，一個極爲緻密的天體，只有地球的大小卻有着原來太陽一半的質量。最後形成暗矮星。
大爆炸假說
在大爆炸時期，黑洞的爆炸使其內核及外殼物質在強烈的爆炸中，產生裂變反應，在爆炸中形成的碎片迅速膨脹，其體積由幾倍到幾十倍，由幾十倍到幾百倍，由幾百倍到幾千倍，由幾千倍到幾萬倍，由幾萬倍到幾億倍……在裂變過程中，產生了含有大量氕及其它能產生聚變物質的氣團，這些氣團中的可致聚變的物質達到一定量，氣團的體積和內部壓力達到一定程度，該氣團的核聚變產生了。這樣就形成恆星的幼體。幼體在漫長的歲月中，或同其它恆星合併，或吞噬漫長的旅途中所遇到的殘體，不斷髮展壯大自身，逐淅成爲人類每天看到的太陽。這些碎片的迅速澎漲，其實是一個裂變的過程，在裂變過程中，有的以固態的形式保持下來，這些物質和其它的固態物質隨時相遇，通過相互吸引，發生物理變化或化學變化，合併在一起；不斷的吞噬所遇到的體積小的固態或液態物質，使其體積不斷增加，質量不斷增大，捕捉和吸引其它物質的能力逐漸增強，終於，吸引住了一個體積較大的固態物質，該物質又有一定的反引力的效應，這樣就成了行星和衛星的系統。我們所生存的地球有可能就是在這個背景下形成的。地球是太陽系八大行星之一，按離太陽由近及遠的次序排爲第三顆。它有一個天然衛星——月球，二者組成一個天體系統——地月系統。地球自西向東自轉，同時圍繞太陽公轉。地球自轉與公轉運動的結合產生了地球上的晝夜交替和四季變化。地球自轉的速度是不均勻的。同時，由於日、月、行星的引力作用以及大氣、海洋和地球內部物質的各種作用，使地球自轉軸在空間和地球本體內的方向都要產生變化。
自從進入太空時代，許多的探測都是各國的太空機構所組織和執行的無人太空船探測任務。
太陽系內所有的行星都已經被由地球發射的太空船探訪，進行了不同程度的各種研究。雖然都是無人的任務，人類還是能觀看到所有行星表面近距離的照片，在有登陸艇的情況下，還進行了對土壤和大氣的一些實驗。
第一個進入太空的人造天體是前蘇聯在1957年發射的史潑尼克一號，成功的環繞地球一年之久。美國在1959年發射的先驅者6號，是第一個從太空中送回影像的人造衛星。
第一個成功的飛越過太陽系內其他天體的是月球1號，在1959年飛越了月球。最初是打算撞擊月球的，但卻錯過了目標成爲第一個環繞太陽的人造物體。水手2號是第一個環繞其他行星的人造物體，在1962年繞行金星。第一顆成功環繞火星的是1964年的水手4號。直到1974年纔有水手10號前往水星。
探測外行星的第一艘太空船是先驅者10號，在1973年飛越木星。在1979年，先驅者11號成爲第一艘拜訪土星的太空船。旅行者計劃在1977年先後發射了兩艘太空船進行外行星的大巡航，在1979年探訪了木星，1980和1981年先後訪視了土星。旅行者2號繼續在1986年接近天王星和在1989年接近海王星。 旅行者太空船已經遠離海王星軌道外，在發現和研究終端震波、日鞘和日球層頂的路徑上繼續前進。依據NASA的資料，兩艘旅行者太空船已經在距離太陽大約93天文單位處接觸到終端震波。
還沒有太空船曾經造訪過柯伊伯帶天體。而在2006年1月19日發射的新視野號將成爲第一艘探測這個區域的人造太空船。這艘無人太空船預計在2015年飛越冥王星。如果這被證明是可行的，任務將會擴大以繼續觀察一些柯伊伯帶的其他天體。
在1966年，月球成爲除了地球之外第一個有人造衛星繞行的太陽系天體（月球10號），然後是火星在1971年（水手9號），金星在1975年（金星9號），木星在1995年（伽利略號，也在1991年首先飛掠過小Gaspra），愛神星在2000年（會合-舒梅克號），和土星在2004年（卡西尼號-惠更斯號）。信使號太空船正在前往水星的途中，預計在2011年開始第一次繞行水星的軌道；同一時間，黎明號太空船將設定軌道在2011年環繞竈神星，並在2015年探索穀神星。
第一個在太陽系其它天體登陸的計劃是前蘇聯在1959年都登陸月球的月球2號。從此以後，抵達越來越遙遠的行星，在1966年計劃登陸或撞擊金星（金星3號），1971年到火星（火星3號），但直到1976年纔有維京1號成功登陸火星，2001年登陸愛神星（會合-舒梅克號），和2005年登陸土星的衛星泰坦（惠更斯號）。伽利略太空船也在1995年拋下一個探測器進入木星的大氣層；由於木星沒有固體的表面，這個探測器在下降的過程中被逐漸增高的溫度和壓力摧毀掉。
載人探測
尤里·加加林，於1961年4月12日搭乘東方一號升空。第一個在地球之外的天體上漫步的是尼爾·阿姆斯特朗，它是在1969年的太陽神11號任務中，於7月21日在月球上完成的。美國的航天飛機是唯一能夠重複使用的太空船，並已完成許多次的任務。在軌道上的第一個太空站是NASA的“太空實驗室”，可以有多位乘員，在1973年至1974年間成功的同時乘載着三位太空人。第一個真正能讓人類在太空中生活的是前蘇聯的和平號空間站，從1989年至1999年在軌道上持續運作了將近十年。它在2001年退役，後繼的國際空間站也從那時繼續維繫人類在太空中的生活。在2004年，太空船1號成爲在私人的基金資助下第一個進入次軌道的太空船。同年，美國前總統喬治·布什宣佈太空探測的遠景規劃：替換老舊的航天飛機、重返月球、甚至載人前往火星。
