اعتمد استكشاف معظم أرجاء النظام الشمسي على المركبات الفضائية غير المأهولة، لأنها تستطيع السفر لمسافات بعيدة وتحمل ظروفًا لا يستطيع الإنسان تحملها. فقد حلقت هذه المركبات بالقرب من الكواكب، ودخل بعضها في مدارات حولها، بينما هبط بعضها الآخر على أسطحها أو أرسل مجسات إلى أغلفتها الجوية. وأسهمت هذه البعثات في جمع صور وقياسات دقيقة غيرت فهم العلماء لتكوين الكواكب وأقمارها وتاريخها الجيولوجي.