海王星之外，太陽系並未就此結束。它延伸至柯伊伯帶，這是一個巨大的冰冷天體環，距離太陽約30至50個天文單位。它與小行星帶類似，但規模更大，溫度也更低。柯伊伯帶的天體主要由岩石、水冰、甲烷和氨構成。

柯伊伯帶是冥王星、北美洲和鳥神星的所在地，這三顆星是目前已知的五顆矮行星中的三顆。此外，柯伊伯帶還包含數十萬顆較小的冰冷天體。有些天體擁有衛星，有些擁有光環，有些則是雙星系統。對於這樣一個寒冷而遙遠的區域來說，其天體的多樣性令人驚訝。

太陽帶是太陽系形成時期的遺跡。由於該區域物質過於稀疏且軌道過於穩定，其中的天體從未聚合形成行星。它們保留了早期太陽星雲的化學成分。研究它們可以告訴我們行星的組成元素是什麼。

柯伊伯帶也是短週期彗星的來源。與海王星的引力交互作用偶爾會將冰質天體推到內側，使其形成彗星。哈雷彗星就是柯伊伯帶天體，許多造訪內太陽系的彗星也是如此。