Se han propuesto varias teorías para describir el origen del Sistema Solar. Puesto que esto pasó hace mucho tiempo y las distancias involucradas son inmensas para los estándares terrestres, es sumamente difícil adquirir evidencia suficiente para probar las teorías del origen del Sistema Solar. La información de las sondas espaciales es la fuente más importante de evidencia.

La teoría del protoplaneta, desarrollada por Gerard P. Kuiper y Thomas Chrowder Chamberlin, sugiere que el Sistema Solar se formó como un derivado de la formación del propio Sol. Una gran nube de materia interestelar se acortó y formó la nebulosa solar que entonces desarrolló un centro denso, el protosol. Como la parte exterior de la nube giraba alrededor del protosol, la gravedad causó que se formaran densos cúmulos dentro de la nebulosa solar. Estos cúmulos además se contrajeron en lentos protoplanetas giratorios. Cuando el protosol se conprimió debido a la fuerza de gravedad, se calentó y arrojó mucho del resto de la nube hacia el espacio. Los protoplanetas también perdieron sus envolturas exteriores, pero quedó lo suficiente para su evolución en los planetas actuales. En una escala mucho más pequeña, las protolunas evolucionaron en las lunas actuales (para más información, ver Formación y Evolución de los planetas).

El futuro del Sistema Solar probablemente depende de la conducta del Sol. Si las teorías actuales de evolución estelar son correctas, el Sol mantendrá el mismo tamaño y temperatura por aproximadamente 5 mil millones de años. Para ese entonces, todo su hidrógeno se habrá quemado. Otras reacciones nucleares que involucran helio y átomos más pesados empezarán, y entonces se desarrollará mucho más luminoso y grande, convirtiéndose en una gigante roja y extendiéndose más allá de la órbita de Venus, quizás incluso hasta absorber a la Tierra. Mucho después, cuando todas sus fuentes de energía nucleares se agoten, el Sol empezará a enfriarse, evolucionando en una enana blanca. Como su temperatura disminuirá, se volverá un denso cúmulo negro no luminoso de materia muerta, llamado enana negra. Alrededor de él orbitarán los planetas restantes, que se habrán convertido en trozos helados de materia.