Muito para além da Cintura de Kuiper, na extremidade mais externa do sistema solar, encontra-se a Nuvem de Oort. Trata-se de uma camada esférica de corpos gelados que se estende de aproximadamente 2.000 a 100.000 unidades astronómicas do Sol. Nunca foi observada diretamente. A sua existência é inferida a partir das órbitas de cometas de longo período, que vêm de todas as direções, em vez de se concentrarem perto da eclíptica.

O astrónomo holandês Jan Oort propôs a existência da nuvem em 1950 para explicar porque é que os cometas de longo período surgem de direções aleatórias. Pensa-se que a nuvem contém milhares de milhões ou triliões de objetos gelados, remanescentes da formação do sistema solar. Formaram-se mais perto do Sol, mas foram lançados para fora pelas interações gravitacionais com os planetas gigantes.

A Nuvem de Oort não é estável. As estrelas que passam perto e a gravidade da Via Láctea empurram os objetos para fora das suas órbitas, enviando alguns em direção ao Sol. Estes tornam-se os cometas de longo período que vemos. Outros são ejetados completamente do sistema solar, tornando-se objetos errantes à deriva no espaço interestelar.

Nunca nenhuma nave espacial visitou a Nuvem de Oort. Devido à sua distância, mesmo uma sonda veloz demoraria séculos a chegar. Continua a ser uma das últimas fronteiras inexploradas do sistema solar.