太阳系何时诞生?恒星演化理论告诉我们大约是在47亿年以前，这和太阳系内最老的岩石年龄相同。和其他恒星一样，太阳形成在银河系的气体云中。
这些气体云主要的成分都是宇宙大爆炸核合成时形成的，也就是说有四分之三的质量都由氢元素构成，剩下的四分之一主要是氦元素。但太阳已经不是宇宙中第一代恒星，所以形成太阳的气体云中还含有极少量的重元素。由于气体云的主要成分是氢，而大量氢元素以氢分子的形式存在，因此人们也把这些气体云团称作氢分子云。氢分子云团会因为自身的引力作用坍缩，附近的超新星爆发带来的冲击波可能会引发塌缩的过程。气体云在塌缩前往往有一些旋转。
因为角动量守恒，气体云在塌缩的过程中会旋转得越来越快。由于其旋转离心力可以抵御一部分的重力，这使得气体云在垂直旋转面的方向率先坍塌，形成一个盘状结构。在气体盘的中心，会形成一个高温且大质量的核球——被称作原恒星。
原恒星的引力会使得物质进一步的向中心坍塌，它核心的温度和压力会变得越来越高。最终，高温高压的核心发生氢的核聚变。核聚变会产生巨大的热量，不但足以抵御物质的进一步塌缩，还会产生高能的太阳风，横扫整个气体盘，将物质向外推出，而留在气体盘中心的，是一颗稳定的火球，这就是太阳。
太阳的质量占据了整个太阳系质量的99.8%以上，但剩下的残余物质仍然足以形成行星。最初，这些颗粒非常细小，主要通过碰撞的方式和其他的颗粒融合，电磁相互作用是粘合这些小颗粒的胶水。一般认为，1mm大小的颗粒会迅速合并成长，最后形成被称作星子(planetesimal)的较大岩石核。这些岩石核大小在1-100公里，可以看作是行星的幼年阶段。
当固体岩块长到星子大小，就可以有效地通过引力相互作用吸引其他颗粒、石块和气体;同样的，碰撞也帮助星子迅速成长。星子进一步成长，可以长到火星大小，在这个过程中，碰撞和放射性元素的辐射会融化星体，较重的元素会沉淀到核心，形成一个铁核。
这个时候的星体被称作Planetary em-bryons，大小大致在月球到火星尺度。这些Planetary embaryos会进一步合并，最终形成类地行星(水星、金星、地球、火星)。这一步的合并占到了类地行星形成时间的90%以上，大约需要1亿年。
在太阳系中，类地行星都位于靠近太阳的地方，这可能是因为太阳的光和热使得水蒸气、甲烷这些易于挥发的气体无法在内太阳系(太阳中心向外四倍日地距离的范围)聚集。因此在内太阳系凝聚的行星都是由重元素构成的。因为重元素的质量有限，类地行星无法成长得太大，引力也不足以大量吸积氢氦这样更轻的元素。
但在距离太阳三倍日地距离的地方，来自太阳的光热渐弱，水冰可以存留。这里被研究人员称作雪线。气态行星一般被认为形成在雪线之外，它们和类地行星一样需要先形成一个岩石的核心，但身处雪线之外使得它们可以获得更多的物质，成长得更大。当气态巨星的种子的质量到达10倍地球质量，它就可以非常有效地吸引更轻但却含量更丰富的氢、氦元素并进一步迅速成长。
但是，请记住太阳形成的时候已经用光了90%的物质，剩下的物质总量也是有限的，所以太阳系只能形成有限的气态巨行星。这可能是土星质量小于木星的原因——率先形成的木星已经用掉了太多的原料。
而天王星和海王星形成时，太阳系剩下的氢、氦元素就更少了，更不用说太阳风还在把这不多的氢、氦继续吹向远方。这也许是为什么天王星和海王星主要由冰而不是由气体构成。
太阳是一颗普通的恒星，但太阳系是不是也很普通呢?这仍然是一个未解之谜。在过去的10年里，人类发现了大量的地外行星系统。我们可以确信，恒星拥有行星并不是宇宙中的新鲜事。但我们当前的观测能力仍然有限，并不能穷尽另一颗恒星的所有行星。我们仍然不知道，像太阳系这样拥有8颗大行星的系统是否罕见。而这是未来地外行星研究最重要的问题。
