تكوّن النظام الشمسي قبل نحو ٤.٦ مليارات سنة من سحابة ضخمة من الغاز والغبار انهارت تحت تأثير الجاذبية. وتجمعت معظم المادة في المركز لتكوّن الشمس، بينما تراكمت المواد المحيطة تدريجيًا وشكلت الكواكب والأقمار والكويكبات والمذنبات والأجسام الصغيرة الأخرى.

إيمانويل كانت، بيير سيمون لابلاس (تفسير نشأة المجموعة الشمسية): قدم الفيلسوف الألماني إيمانويل كانت عام ١٧٥٥ تصوراً لنشأة المجموعة الشمسية يقوم على أن الشمس والكواكب تكونت من المادة نفسها، ثم طور الرياضي الفرنسي بيير سيمون لابلاس الفكرة عام ١٧٩٦ بافتراض أن الشمس والكواكب نشأت من سديم غازي دوار. وأصبحت فرضية السديم أساساً لكثير من النماذج الحديثة التي تفسر تكوّن المجموعة الشمسية من سحابة ضخمة من الغاز والغبار تكاثفت تدريجياً لتشكل الشمس أولاً، ثم الكواكب وبقية الأجرام التي تدور حولها.

يتكون النظام الشمسي من الشمس وكل الأجرام التي تدور حولها بفعل الجاذبية، ويشمل الكواكب والأقمار والكويكبات والمذنبات وأجسامًا أصغر مثل الصخور والغبار الكوني. وتنقسم الكواكب إلى كواكب صخرية داخلية هي عطارد والزهرة والأرض والمريخ، وكواكب عملاقة خارجية هي المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. أما بلوتو فلم يعد يُصنف ضمن الكواكب الرئيسية، بل يُعد كوكبًا قزمًا وفق التصنيف الحديث للاتحاد الفلكي الدولي.

تُعد الجاذبية القوة الأساسية التي تحافظ على تماسك النظام الشمسي، فهي التي تُبقي الكواكب في مداراتها حول الشمس، كما تحفظ الأقمار في مداراتها حول الكواكب. وتمتلك الشمس معظم كتلة النظام الشمسي، ولذلك تفرض جاذبية هائلة تمنع الكواكب والأجرام الأخرى من الانفلات إلى الفضاء بين النجوم، بينما تحافظ جاذبية الأرض على الأجسام والغلاف الجوي والأقمار الصناعية بالقرب منها.

الدينامو الشمسي ظاهرة فيزيائية داخل الشمس تولد الحقل المغناطيسي الشمسي ثنائي القطب عبر تيارات كهربائية دائرية في أعماق النجم يتسبب تدرج السرعات والقص في تشويه وتكبير الحقل وفق الهيدروديناميكا المغناطيسية، والدينامو الشمسي ذو استثارة ذاتية ويعكس القطبية كل ١١ سنة مما يرتبط بتشكّل البقع الشمسية، وتفاصيل آليته الدقيقة ما تزال موضوع بحث.