Ud over Neptun slutter solsystemet ikke. Det fortsætter ind i Kuiperbæltet, en enorm ring af islegemer, der strækker sig fra omkring 30 til 50 astronomiske enheder fra Solen. Det ligner asteroidebæltet, men er meget større og meget koldere. Dets objekter er lavet af sten, vandis, metan og ammoniak.

Kuiperbæltet er hjemsted for Pluto, Haumea og Makemake, tre af de fem anerkendte dværgplaneter. Det indeholder også hundredtusindvis af mindre islegemer. Nogle har måner. Nogle har ringe. Nogle er dobbeltstjerner. Mangfoldigheden er overraskende for en så kold, fjern region.

Bæltet er en rest af solsystemets dannelse. Dets objekter smeltede aldrig sammen til en planet, fordi regionen er for sparsom og banerne for stabile. De bevarer kemien fra den tidlige soltåge. Studiet af dem fortæller os, hvad planeternes byggesten var lavet af.

Kuiperbæltet er også kilden til kortperiodiske kometer. Gravitationsinteraktioner med Neptun sender lejlighedsvis et islegeme indad, hvor det bliver til en komet. Halleys komet er et Kuiperbælteobjekt, og det samme gælder mange af de kometer, der besøger det indre solsystem.