لا ينتهي النظام الشمسي بعد نبتون، بل يمتد إلى حزام كايبر، وهو حلقة شاسعة من الأجرام الجليدية تمتد من حوالي 30 إلى 50 وحدة فلكية من الشمس. يشبه حزام كايبر حزام الكويكبات، ولكنه أكبر بكثير وأكثر برودة. تتكون أجرامه من الصخور والجليد المائي والميثان والأمونيا.

يضم حزام كايبر ثلاثة من الكواكب القزمة الخمسة المعروفة، وهي بلوتو، وهاوميا، وماكيماكي. كما يحتوي على مئات الآلاف من الأجرام الجليدية الصغيرة، بعضها له أقمار، وبعضها له حلقات، وبعضها الآخر ثنائي. هذا التنوع مذهل بالنسبة لمنطقة باردة ونائية كهذه.

يُعدّ حزام الكويكبات من بقايا تكوين النظام الشمسي. لم تتحد أجرامه لتكوين كواكب، نظرًا لقلة كثافة هذه المنطقة واستقرار مداراتها. فهي تحتفظ بالتركيب الكيميائي للسديم الشمسي المبكر، ودراستها تكشف لنا عن المكونات الأساسية للكواكب.

يُعد حزام كايبر أيضًا مصدرًا للمذنبات قصيرة الدورة. ففي بعض الأحيان، تدفع التفاعلات الجاذبية مع نبتون أجسامًا جليدية نحو الداخل، حيث تتحول إلى مذنب. ومذنب هالي هو أحد أجسام حزام كايبر، وكذلك العديد من المذنبات التي تزور النظام الشمسي الداخلي.