Messze a Kuiper-övön túl, a Naprendszer legkülső szélén fekszik az Oort-felhő. Ez egy gömb alakú, jeges testekből álló héj, amely körülbelül 2000 és 100 000 csillagászati ​​egység közötti távolságra húzódik a Naptól. Soha nem figyelték meg közvetlenül. Létezésére a hosszú periódusú üstökösök pályájából következtetnek, amelyek minden irányból érkeznek, ahelyett, hogy az ekliptika közelében csoportosulnának.

A holland csillagász, Jan Oort 1950-ben javasolta a felhőt, hogy megmagyarázza, miért jelennek meg a hosszú periódusú üstökösök véletlenszerű irányokból. A felhő feltehetően több milliárd vagy billió jeges objektumot tartalmaz, amelyek a Naprendszer kialakulásából maradtak vissza. Ezek a Naphoz közelebb alakultak ki, de az óriásbolygók gravitációs kölcsönhatásai kifelé lökték őket.

Az Oort-felhő nem stabil. Az elhaladó csillagok és a Tejútrendszer gravitációja kibillentik a tárgyakat a pályájukról, némelyiket a Nap felé küldve. Ezekből lesznek a hosszú periódusú üstökösök, amiket látunk. Mások teljesen kilökődnek a Naprendszerből, és a csillagközi térben sodródó őrületes objektumokká válnak.

Az Oort-felhőt még nem látogatta meg űrszonda. Ilyen távolságból még egy gyors szonda is évszázadokba telne, mire odaér. Ez a Naprendszer egyik utolsó feltáratlan területe.