星雲説は、回転するガスと塵の雲から太陽系がどのように形成されたかを説明する説である。18世紀にイマヌエル・カントとピエール＝シモン・ラプラスによって提唱され、以来改良が重ねられてきた。この基本的な考え方が今日まで受け継がれているのは、惑星が太陽の周りを同じ方向に公転する理由、惑星の軌道がほぼ同一平面上にある理由、そして太陽と惑星の組成が似ている理由など、多くのことを説明できるからである。

物語はこうだ。巨大な分子雲が、おそらく近くの超新星爆発をきっかけに、自身の重力によって崩壊した。崩壊するにつれて回転速度が増し、円盤状に平らになった。中心部は高密度で高温になり、やがて核融合反応が起こり、太陽となった。円盤の中では、塵の粒が集まって小石になり、岩石になり、そして微惑星になった。微惑星の中には、惑星になるほど大きく成長したものもあった。その他は小惑星や彗星のまま残った。

この仮説は、他の恒星の観測によって検証されてきた。天文学者たちは、若い恒星の周囲に原始惑星系円盤を発見しており、中には惑星が形成されている隙間を持つものもある。ケプラー宇宙望遠鏡とアルマ望遠鏡は、直接的な証拠を提供している。このモデルは完璧ではない。巨大惑星がなぜこれほど急速に形成されたのか、そして太陽系の構造がどのように進化してきたのかを説明するのに苦慮している。しかし、それでもなお、惑星科学の基礎となっている。