在柯伊伯帶之外，太陽系的最外緣，坐落著奧特雲。它是由冰質天體構成的球形雲層，距離太陽約2000至10萬天文單位。奧爾特雲從未被直接觀測到。它的存在是透過長週期彗星的軌道推斷出來的，這些彗星來自四面八方，而不是聚集在黃道附近。

荷蘭天文學家揚·奧爾特於1950年提出了彗星雲的概念，用以解釋為何長週期彗星會從隨機方向出現。人們認為彗星雲包含數十億甚至數萬億個冰質天體，它們是太陽系形成過程中遺留下來的。這些天體形成於更靠近太陽的位置，但後來由於與巨行星的引力相互作用而被拋向外太空。

奧爾特雲並不穩定。掠過天體的恆星和銀河系的引力會將天體推離其軌道，其中一些天體被推向太陽。這些天體就成了我們所看到的長週期彗星。另一些天體則被完全拋出太陽系，成為漂流在星際空間中的流浪天體。

至今還沒有探測器造訪過奧爾特雲。由於距離遙遠，即使是速度很快的探測器也需要幾個世紀才能抵達。它仍然是太陽系最後一片未被探索的疆域之一。