El Sistema Solar se centra en el Sol, una de un gran grupo de estrellas que se arremolinan en una gran masa en forma de molinete: la Vía Láctea. Hay cerca de 100 mil millones de estrellas en esta galaxia. Las distancias astronómicas son tan grandes que los astrónomos usan a menudo el año luz como unidad de distancia: un año luz es igual a la distancia que la luz viaja en un año, o 9.463.000.000.000 kilómetros. La Vía Láctea tiene aproximadamente 100.000 años luz de extensión.

El vecino más cercano del Sistema Solar en la Vía Láctea es el sistema triple de estrellas Alfa y Próxima Centauro, que están a una distancia de 4,3 años luz de nuestro Sol. Fuera de la Vía Láctea hay miles de millones de galaxias que se extienden a través del espacio. Las evidencias sugieren que también hay por lo menos dos planetas orbitando un  pulsar fuera del Sistema Solar: se estima que estos planetas están aproximadamente a 1.300 años luz de la Tierra en dirección de la constelación de Virgo.

Los astrónomos no pueden ver el extremo del universo, que es el inmenso espacio que contiene a las galaxias y toda la demás materia y energía existentes. Sin embargo, se han descubierto galaxias y otros objetos que se piensa que están a una distancia de entre 5 mil millones y 14 mil millones de años luz del Sol. Comparado con tales distancias, nuestro Sistema Solar ocupa una cantidad muy diminuta de espacio.