在柯伊伯带之外，太阳系的最外缘，坐落着奥尔特云。它是一个由冰质天体构成的球形云层，距离太阳约2000至10万天文单位。奥尔特云从未被直接观测到。它的存在是通过长周期彗星的轨道推断出来的，这些彗星来自四面八方，而不是聚集在黄道附近。

荷兰天文学家扬·奥尔特于1950年提出了彗星云的概念，用以解释长周期彗星为何会从随机方向出现。人们认为彗星云包含数十亿甚至数万亿个冰质天体，它们是太阳系形成过程中遗留下来的。这些天体形成于更靠近太阳的位置，但后来由于与巨行星的引力相互作用而被抛向外太空。

奥尔特云并不稳定。掠过天体的恒星和银河系的引力会将天体推离其轨道，其中一些天体被推向太阳。这些天体就成了我们看到的长周期彗星。另一些天体则被完全抛出太阳系，成为漂流在星际空间中的流浪天体。

至今还没有探测器造访过奥尔特云。由于距离遥远，即使是速度很快的探测器也需要几个世纪才能抵达。它仍然是太阳系最后一片未被探索的疆域之一。