星云假说解释了太阳系如何由旋转的气体和尘埃云形成。它由伊曼努尔·康德和皮埃尔-西蒙·拉普拉斯于18世纪提出，此后不断得到完善。这一基本思想之所以流传至今，是因为它解释了许多现象：为什么行星围绕太阳朝同一方向运行，为什么它们的轨道大致位于同一平面上，以及为什么太阳和行星的成分相似。

故事是这样的：一个巨大的分子云在自身引力作用下坍缩，这可能是由附近的一颗超新星引发的。坍缩过程中，它旋转速度加快，并逐渐扁平化成一个圆盘。圆盘中心变得越来越致密、温度越来越高，最终引发了核聚变，形成了太阳。在圆盘内部，尘埃颗粒相互粘连，形成卵石，然后是岩石，最后是星子。一些星子长大后成为行星，而另一些则保持着小行星和彗星的状态。

这一假说已通过对其他恒星的观测得到验证。天文学家在年轻恒星周围发现了原行星盘，其中一些原行星盘存在空隙，行星正在那里形成。开普勒和阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）天文台提供了直接证据。该模型并非完美无缺。它难以解释巨行星是如何如此迅速地形成的，以及太阳系的结构是如何演化的。但它仍然是行星科学的基石。