नेबुलर परिकल्पना बताती है कि सौर मंडल गैस और धूल के घूमते हुए बादल से कैसे बना। इसे 18वीं शताब्दी में इमैनुअल कांट और पियरे-साइमन लाप्लास ने प्रस्तावित किया था और तब से इसमें लगातार सुधार होते रहे हैं। यह मूल विचार इसलिए कायम है क्योंकि यह कई बातों की व्याख्या करता है: ग्रह सूर्य की परिक्रमा एक ही दिशा में क्यों करते हैं, उनकी कक्षाएँ लगभग एक ही समतल में क्यों स्थित हैं, और सूर्य और ग्रहों की संरचनाएँ समान क्यों हैं।

कहानी कुछ इस प्रकार है। एक विशाल आणविक बादल अपने ही गुरुत्वाकर्षण के कारण सिकुड़ गया, संभवतः पास में हुए एक सुपरनोवा विस्फोट के कारण। सिकुड़ते समय, इसकी गति तेज हो गई और यह चपटा होकर एक डिस्क बन गया। इसका केंद्र घना और गर्म हो गया, जिससे अंततः परमाणु संलयन शुरू हुआ और सूर्य का निर्माण हुआ। डिस्क में, धूल के कण आपस में चिपक कर कंकड़, फिर चट्टानें और फिर ग्रहिकाएँ बन गईं। कुछ ग्रहिकाएँ इतनी बड़ी हो गईं कि वे ग्रह बन गईं। अन्य क्षुद्रग्रह और धूमकेतु बनकर रह गईं।

अन्य तारों के अवलोकन से इस परिकल्पना का परीक्षण किया जा चुका है। खगोलविदों ने युवा तारों के चारों ओर प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क पाई हैं, जिनमें से कुछ में ऐसे अंतराल हैं जहाँ ग्रह बन रहे हैं। केप्लर और एएलएमए वेधशालाओं ने प्रत्यक्ष प्रमाण प्रदान किए हैं। यह मॉडल पूरी तरह से सटीक नहीं है। यह समझाने में कठिनाई होती है कि विशाल ग्रह इतनी जल्दी कैसे बने और सौर मंडल की संरचना कैसे विकसित हुई। लेकिन यह ग्रह विज्ञान का आधार बना हुआ है।