Daleko za Kuiperovým pásem, na nejvzdálenějším okraji sluneční soustavy, leží Oortův oblak. Je to kulovitá schránka ledových těles, která se rozprostírá od Slunce ve vzdálenosti asi 2 000 až 100 000 astronomických jednotek. Nikdy nebyl přímo pozorován. Jeho existence se odvozuje z drah komet s dlouhou periodou, které přicházejí ze všech směrů, spíše než se shlukují v blízkosti ekliptiky.

Nizozemský astronom Jan Oort navrhl existenci oblaku v roce 1950, aby vysvětlil, proč se komety s dlouhou periodou objevují z náhodných směrů. Předpokládá se, že oblak obsahuje miliardy nebo biliony ledových objektů, které zbyly z formování sluneční soustavy. Vznikly blíže ke Slunci, ale byly vymrštěny gravitačními interakcemi s obřími planetami.

Oortův oblak není stabilní. Prolétající hvězdy a gravitace Mléčné dráhy vytlačují objekty z jejich oběžných drah a některé z nich posílá dovnitř, ke Slunci. Ty se stávají dlouhoperiodickými kometami, které vidíme. Jiné jsou ze sluneční soustavy zcela vyvrženy a stávají se z nich odpadlícké objekty unášené mezihvězdným prostorem.

Oortův oblak dosud nenavštívila žádná kosmická loď. Vzhledem k jeho vzdálenosti by i rychlá sonda potřebovala staletí, než by k němu dorazila. Zůstává jednou z posledních neprozkoumaných oblastí sluneční soustavy.