人类对太阳系起源的研究可追溯到17世纪中叶，迄今已经提出了40多种学说，各种学说所讨论的问题主要是：太阳系是何时，由什么物质，以什么方式形成的行星、卫星等是如何产生的太阳系的结构和运动特征是怎样演变过来的关于太阳系起源的学说是建立在观测事实基础上的理论假说，各种假说的产生都有一定的观测事实为依据，但至今尚未有一种学说被科学界普遍接受。作为天文学家，只能根据已有的观测资料来研讨近50亿年前的太阳系演化过程。
太阳系的主要特征
在长期的观测实践基础上，人们了解太阳系的结构和运动有如下特征：(1)太阳及各大行星及其卫星具有自转运动。(2）大多数行星自转方向与其公转方向一致。(3)大行星轨道具有同向性、近圆性和共面性，且轨道平面接近于垂直太阳自转轴的平面。(4）行星分布大致符合一定规则，即符合波得定则。(5)大多数行星都有卫星绕转，其中规则卫星的运动特点与行星系相仿。(6)太阳质量占太阳系质量的99.87％，而太阳角动量只占太阳系总角动量的0.6％。质量仅占太阳系总质量0.13%的其他天体的角动量总和，却占太阳系总角动量的99.4％以上。(7)行星在质量和大小方面的分布特点是两头小，中间大；行星密度分布的特点是类地行星较大，远日行星次之，巨行星最小。
灾变说
法国动物学家布封在18世纪提出了第一个灾变说。他认为，在几万年前天空中出现了一颗巨大的、轨道特别扁长的大彗星，在经过太阳近日点时和太阳表面碰擦了一下，使得固态的太阳自转起来。这颗彗星撞破了太阳的表层，使内部炽热的物质流溢出来，速度大的物质逃逸出太阳的控制形成行星，行星在凝固以前又分裂出一些小块物质，这些物质形成卫星。现在看来，布封理论的错误是明显的，因为太阳并不是硬壳包着炽热的物质，而且再大的彗星和太阳相撞也不会改变太阳的运动，因为彗星的动能太小了。但是布封是位勇敢的人，他在考虑太阳系起源的时候没有把上帝放在眼里，因此教会曾经传讯过他。布封的灾变说虽然没有被接受，但是19世纪甚至到了20世纪40年代还有人不断提出灾变说，不同的是把彗星改成恒星。灾变说最终没有作为正确的理论被人们接受，是因为在宇宙中两颗恒星相撞的几率几乎为零，两颗恒星长达1015年才有一次碰撞，而宇宙的年龄只有1010年。
星云说
康德认为，太阳系是由一团原始星云演变来的，星云由大小不等的固体微粒组成，由于万有引力作用使得微粒相互接近，颗粒大、密度大的吸引颗粒小、密度低的，渐而形成大的团块，这些团块周围的微粒又陆续被吸引到团块上，使团块增大。在引力最强的中心部分吸引物质最多，结果最大的团块先形成了太阳。向吸引中心垂直下落的微粒具有相互排斥作用，微粒由于碰撞会改变运动方向，变为斜着下降，形成绕吸引中心——太阳的圆周运动，并逐渐在太阳周围形成一个转动着的云盘，在云盘中又逐渐形成几个引力中心，这时的原始星云已演变成一个以太阳为中心的巨大旋涡。在旋涡中，微粒在互相冲撞的运动中达到平衡，这就造成了由云盘聚集成的行星彼此沿同向作平行运动。行星的卫星也以同样的方式形成。
获得很大成功的是拉普拉斯提出的星云说。拉普拉斯认为星云是一团庞大的、炽热的气体星云。这团星云在宇宙中缓慢自转，由于温度下降而收缩，自转加快，在引力与离心力的共同作用下，星云逐渐变为盘状。当离心力增大可与引力抗衡时，一部分星云留在原处形成圆环状的星云，如此的过程可以形成与行星一样多的圆环。中心物质形成太阳以后，环内物质集聚在密度最大的地方演化成一颗行星。拉普拉斯在计算中还考虑了温度变化，其理论几乎可以解释当时所知道的太阳系的一切重要性质，以至于使许多人认为太阳系起源的问题已经解决了。康德、拉普拉斯的星云说称为古典星云说。
虽然拉普拉斯和康德的星云说有许多不同之处，但均认为太阳系中的各天体是由同一个原始星云形成的，因此人们把这两个星云说称为康德—拉普拉斯星云说。
俘获说
随着海王星和小行星等太阳系天体的新发现，天文学家认识到星云说的理论缺陷，特别是它不能解释太阳系角动量分布异常问题(所谓角动量是描述物体转动状态的物理量，它等于物体的质量乘运动速度再乘以到转动中心的距离，常表达为J=r×mv)。按星云说的看法，由于收缩，原始太阳系星云自转加快，这是符合角动量守恒定律的，因为收缩后物体各部分到旋转中心的距离缩短，因此角速度加快，就像一位花样滑冰者在旋转时把张开的双臂收拢，转速便加快。实际观测表明，太阳现在的转速并不快(平均大约27天自转一周)。为什么太阳系形成的时候太阳转得很快，现在为何转慢了
康德—拉普拉斯假说因无法解释太阳和各行星之间动量矩的分配问题，因此在20世纪初，灾变说又盛行起来，这一假说的代表人是英国天文学家金斯。他认为，形成行星的原始物质，是由于有颗行星偶然从太阳身边走过，把太阳上的一部分东西拉了出来的结果。因这次的经过非常近，完全可以看作是一次碰撞，太阳受到它起潮力的作用，从太阳表面抛出一股气流，气流凝聚后，变成了行星。这一假说有许多变种，像美国天文学家钱伯非等人提出的星子说；杰弗里斯的恒星与太阳相撞说；利特尔顿认为太阳原是双星，因受第3颗星的引力作用，分出物质，形成星系；霍伊耳认为是太阳伴星作超新星爆发时，一部分物质被太阳捕获而形成星系，等等，都属于灾变说。这一假说，足足占据了天文学家们的头脑达30年之久。最近几年，灾变说又复活起来，沃尔夫森就是这一观点的拥护者，他的最新观点认为形成行星的气流是从掠过太阳的太空天体中抛射出来的。
“俘获说”也面临着类似“灾变说”遇到的俘获概率问题，即太阳在银河系中俘获质量足够大的星云的概率太小。
现代星云说
20世纪中叶以来美国、前苏联、英国、德国、日本和我国的天文学家提出的关于太阳系起源的新的的星云说(图2-47)各具独特见解，但也有许多相同之处。这里仅简述新星云说的综合模式。
现代星云说示意图所有的星云理论都认为，首先存在一团质量巨大、密度均匀的恒星际气体——尘埃云，气体中的粒子处于无序运动状态，因而湍动得以存在，结果使净自转和角动量很小。星云在自身引力场的影响下逐渐收缩并在不断收缩过程中越转越快。大概在这时，有一部分气体和尘埃旋转到外面，它们在星云的外缘形成彗星。
星云继续收缩，自转速率增高以维持角动量不变。星云早已不再是当初那样一团混浊的物质，而成为一个扁平的球形，密度很大的中央隆起后形成了原太阳。这时，整个星云的密度已开始增大，于是尘埃粒子得以集结成更大的粒子。当原太阳的引力势能转变成为热能时便开始辐射热量，结果靠近正在辐射热量的原太阳的粒子丧失了它们的挥发性物质，而距离较远的粒子由于中间有星云阻挡而没有受到中心辐射的作用。
当这种过程继续进行时，粒子吸积成像小行星那样大的星子。由于引力吸引不断增大，星子的体积也不断增大。当这些星子把位于它们的轨道所在区域的星云吸引过来时，便成长为原行星。原行星通过引力吸引获得了气态外壳，而靠近原太阳的那些原行星由于受到原太阳的潮汐力其速率减慢下来。后来把内侧的类地行星和外侧的类木行星分开的那个区域，受到了来自类木原行星的引力摄动，因而在这个区域没有行星形成，而是形成了小行星带。
现代星云说较之康德—拉普拉斯星云说，有了很大的进步和发展。早期星云说只考虑了万有引力作用，而现代星云说则考虑了电磁作用、引力作用、星云演化过程中的湍流作用和化学作用，它保留了原始星云说中太阳和行星由同一星云物质形成等合理成分，并吸收现代天文学和物理学的成果，从而可解释较多的观测事实。现代星云说仅大体上说明太阳系的结构和运动特征，其中仍有许多细节尚待研究。