太阳是宇宙恒星中的普通一员，太阳系和其他亿万恒星有着一样的成因。自人类走出神话传说，从科学角度探索宇宙的几百年来，有关太阳系的成因，人们就不断提出各种各样的理论，形成了多种学说流派，众说纷纭。
太阳系的领域包括一颗黄矮星，也就是我们的太阳；4颗与地球类似的类地行星，即水星、金星、地球、火星；由许多岩石组成的小行星带；4颗外部充满气体的类木行星，即木星、土星、天王星、海王星；一个充满冰冻的小岩石，被称为柯伊伯带的第二个小天体区等。
天文观测结果显示，星系中所有新的恒星系统全部诞生于分子云。根据现有理论，形成太阳及其行星、卫星系统的物质基础，是前代恒星在生命终结时，抛射出来一部分气体外壳和尘埃。这些气体和尘埃，在万有引力的作用下，逐步汇聚成为分子云，分子云在一定条件下，凝聚为星体。
分子云
分子云是星际云的一种，是星际分子集结的区域。它的密度和大小允许分子的形成，其中最常见的是氢分子（H2）。通常分子云只发射出无线电波长的电磁辐射，而分子云的发现和研究也都是在这个波段进行。
观测表明，虽然有些星际分子，如一氧化碳，几乎散布在所有的天区，但大多数星际分子却集结成团，形成分子云。分子云通常是暗淡的，在光学波段看不见，典型的温度值为20K，平均密度为102~104个分子/立方厘米，中央的高密度区域可达106个分子/立方厘米。分子云的总质量一般为104~107个太阳质量，云内有足够的尘埃屏蔽星光中的紫外线，使分子免遭破坏。
在猎户星云后面有一个巨大的分子云，它是离太阳最近的分子云之一，有小而密的核心以及延伸出来的低密度云两部分组成。前者的直径为0.15秒差距，密度为每立方厘米105个分子，总质量为5个太阳质量；后者的直径至少为10秒差距，极大密度为103个分子/立方厘米，质量达104太阳质量。被认为是正在形成的恒星的“BN天体”就在猎户分子云中间，BN天体附近还有另一个红外源，可能也包括年轻恒星或者正在形成中的恒星。
分子云中，有密度最高的丝状体和团块部分，被称为“分子云核”，而密度最高的分子云核，被称为“稠密分子云核”，密度可以高达104~106个粒子/立方厘米。集中在分子云核的尘埃会阻挡背景的星光，造成星际消光的效果，形成“暗星云”。
按照恒星演化理论模型进行推算以及根据地球上发现的最古老岩石进行放射性同位素测年，基本可以确认，太阳系形成于大约46亿年前。而按照目前流行的宇宙理论，宇宙的形成于138亿年前。依照以上理论进行推论，太阳系应该是第二代，甚至是第三代天体系统。按照笔者倡导的“滚汤锅”样宇宙模型，太阳系应该是第无数代的恒星系统。但无论如何，肯定不是宇宙中第一代天体系统。
在已有的理论中，中小质量的恒星，在生命终结时，会演化为一颗“红巨星”，红巨星将外周的气体和尘埃抛洒空中，这些气体和尘埃，在引力作用下汇聚在一起，将成为下一代天体系统的物质来源。
当一颗恒星度过它漫长的主序星阶段，步入老年期时，它将首先变为一颗红巨星。红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个较短的、不稳定阶段，这一阶段历时只有数百万年，根据恒星质量的不同，长短不等。这与恒星动则几十亿年，甚至上百亿年的稳定盛年期相比，是非常短暂的。红巨星时期的恒星表面温度相对很低，但极为明亮，这是因为它们的体积非常大。之所以被称为红巨星，就是因为看起来的颜色是红色，体积又很巨大的缘故。金牛座的“毕宿五”和牧夫座的“大角星”都是红巨星，猎户座的“参宿四”则是“红超巨星”，红超巨星的个头还远大于红巨星。
依照现有的理论，恒星依靠其内部的热核聚变而熊熊燃烧着。核聚变是把四个氢原子核结合成一个氦原子核，并释放出大量的原子能，形成辐射压。处于主星序阶段的恒星，核聚变主要在它的中心部分发生，辐射压与它自身收缩的引力相平衡，恒星内部氢的燃烧消耗极快，中心形成氦核，并且不断增大。随着时间的延长，氦核周围的氢越来越少，核心部分所产生的能量已经不足以维持其辐射，于是平衡被打破，引力占了上风，有着氦核和氢外壳的恒星，在引力作用下收缩坍塌，使其密度、压强和温度都急剧升高，氢的燃烧向氦核外部的壳层里推进。这以后恒星演化的过程是：内核收缩、外壳膨胀—燃烧壳层内部的氦核向内收缩并变热，而其恒星外壳则向外膨胀并不断变冷，表面温度大大降低。这个过程仅仅持续数十万年，这颗恒星在迅速膨胀中变为红巨星。最后的结局是在中心部分，凝结成为一颗白矮星，而外壳部分被释放到宇宙空间，成为下一代天体的建筑材料。
恒星在生命终结时，其内核除了形成白矮星外，大质量的恒星核心会凝结成为中子星或者黑洞，其机制与上述机制类似，都会抛洒出大量的外层物质。这些物质与其他星际物质合并成为星云，成为下一代天体的建筑材料。
传统学说
关于太阳系的起源问题，核心是回答太阳系的行星及其卫星、小行星、彗星等天体是怎么起源的。恒星的形成，可以用万有引力导致物质积聚来解释，而如何解释恒星周围的行星、卫星、小行星等天体的形成机制，以及它们的运行规律，才是一个学说的关键所在。
星云说
最早提出太阳系起源学说的是德国哲学家、天文学家康德。1755年，康德发表《自然通史和天体论》一书，首先提出太阳系起源星云说。康德在书中指出：太阳系是由一团星云演变来的。这团星云由大小不等的固体微粒组成，“天体在吸引力最强的地方开始形成”，引力使微粒相互接近，大微粒吸引小微粒形成较大的团块，团块越来越大，引力最强的中心部分吸引的微粒最多，首先形成太阳。外面的微粒在太阳吸引下向中心体下落时，与其他微粒碰撞而改变方向，成为绕太阳的圆周运动，这些绕太阳运转的微粒逐渐形成几个引力中心，最后凝聚成绕太阳运转的行星。卫星的形成过程与行星相似。
康德认为，彗星是在原始星云的外围形成，太阳对它们的引力较弱，所以彗星轨道的倾角多种多样。行星自转是由于落在其上的质点撞击所产生的。康德还用行星区范围的大小解释行星的质量分布。
由于当时形而上学自然观的排斥，康德的理论并没有引起人们的注意，长期被埋没。直到1796年，法国著名数学家和天文学家拉普拉斯在他的《宇宙体系论》一书中，独立地提出了另一种太阳系起源的星云假说，人们才想起41年前康德已提出此理论，因而后人把此学说称为康德-拉普拉斯星云假说。整个19世纪，这种学说在天文学中一直占有统治的地位。
拉普拉斯的星云说认为，形成太阳系的云是一团巨大的、灼热的、转动着的气体，大致呈球形。由于冷却，星云逐渐收缩。因为角动量守恒，收缩使转动速度加快，在中心引力和离心力的共同作用下，星云逐渐变为扁平的盘状。在星云收缩中，每当离心力与引力相等时，就有部分物质留下来，演化为一个绕中心转动的环，以后又陆续形成好几个环。最终，星云中心部分凝聚形成太阳，各个次级环则凝聚成各个行星。较大的行星在凝聚过程中同样能分出一些气体物质环来形成卫星系统。
漩涡说
1944年，德国物理学家魏茨泽克提出“漩涡说”。漩涡说在有关太阳的形成方面，与康德-拉普拉斯星云假说类似，认为太阳形成后，被一团气体尘埃云环绕着，气体尘埃云因转动而变为扁盘，盘中出现湍流，形成漩涡的规则排列。总共有5个次级漩涡（当时人们只知道五大行星），次级漩涡里形成行星。现已证明，在单纯的气体星云之中，没有足够能量来维持湍流，漩涡会很快扩散消失，因此传统的漩涡说难于成立。
金斯的潮汐说
（左：一颗恒星走进太阳，从太阳表面拉出一条物质条；
右：物质条撕裂，最终形成行星）
潮汐说
也称灾变说。认为行星物质是因某一偶然的剧变事件从太阳中分离出来的。他们主张太阳系是由2个或3个恒星发生碰撞或近距离擦肩而过，由于恒星间相互吸引力，拖拽出来部分恒星物质而生成的。这派的代表最早是布丰，以后是张伯伦和摩耳顿，还有金斯SirH.杰弗里斯等人。
我们知道，相对于体积庞大，放射着耀眼光芒的恒星，行星体积很是渺小，并且本身不发光，要想搞清太阳系外恒星是否带有的行星，很是困难的。尽管如此，随着宇航时代的到来，太阳系外行星已经有了大量发现，目前已经记录到6000多颗，而且这一数字仍在不断增加，说明恒星携带行星，是一个非常普遍的现象。
还有就是，除水星和金星没有卫星外，地球有1个月球做卫星，火星有2个卫星，巨行星如土星、木星，拥有的卫星数量就更加夸张，新近探测数据显示，木星63颗，土星59颗，天王星27颗，海王星13颗，降级为矮行星的冥王星卫星数也上升到了3颗，行星拥有卫星也是非常普遍的现象。假如这些行星、卫星都是灾变引起的话，那宇宙交通秩序太混乱了，灾变发生率也太高了。灾变说没有普适性。
俘获说
“俘获说”也叫“系外成因说”，认为太阳从恒星际空间俘获的物质形成了原始行星云，行星云后来形成了行星。或者，行星是在太阳系外生成后被太阳所俘获。
这一派学说认为，绕太阳运动的行星和其他天体是在太阳系外的宇宙空间形成的，当这些天体运动到距离太阳适合位置时，被太阳捕获而成为绕太阳运动的天体。这种假说直接使用暴力，从太阳系外把行星抢夺过来，这样就避免了传统星云说在太阳星盘内行星难以形成的难题。但问题依然存在：同样的宇宙空间，行星是怎样在太阳系外的空间中形成的呢，它们又是怎样被太阳俘获的呢？要知道，俘获一个星球都很难，成群俘获难上加难。
如果说原始太阳捕获的不是行星，而是行星云，那么行星云为什么没有被太阳巨大引力所吞噬，却是凝聚成行星，这照样难以解释。
原行星说
1949年，美国天文学家柯伊伯提出了“原行星说”，认为星云盘中首先形成大质量的“原行星”。例如，原地球质量为现在地球质量的500倍，原木星质量为现在木星质量的20倍。原行星中心部分的气体凝集成固体。离太阳较近的类地原行星的外部气体被太阳辐射蒸发掉，只留下固体部分。离太阳较远的类木原行星因质量大、温度低，能保留一部分气体，这样就解释了行星的物态。这个学说还认为，卫星是由原行星俘获周围物质团块形成的。
大爆炸说
认为太阳系是“黑洞”爆炸生成的。在黑洞爆炸时，黑洞的内核及外壳物质在强烈的爆炸中，产生裂变反应，在爆炸中形成的碎片迅速膨胀，其体积由几倍到几十倍，由百倍到千倍，直至由几万倍到几亿倍，在裂变过程中，产生了含有大量氕及其他能产生聚变物质的气团，这些气团中可以产生聚变反应的物质达到一定量，气团的体积和内部压力达到一定程度，该气团产生了核聚变反应，这样形成恒星的幼体。幼体在漫长的岁月中，或同其他恒星合并，或吞噬漫长的旅途中所遇到的物质，不断发展壮大自身，逐渐成为今天的太阳。随着原始太阳质量的不断增大，捕捉其他物质的能力逐渐增强，终于吸引住了一些体积较大的固态物质，这些物质又有一定的引力效应，吸引住其他小一些的固态物质，这样就成了行星和卫星的系统。
除了以上几种学说，还有一些变种的学说。如美国地质学家张伯伦提出了“星子说”等，各种学说众说纷纭。
争议焦点
之所以有这么多的学说在争鸣，其实质是这些学说都在想方设法解答一个核心问题，那就是形成岩质星体的固态物质哪里来的？
按照传统理论，组成“前太阳星云”的物质基础，是氢、氦等气体物质，和一些微小的宇宙尘埃。在这样物质组成的前太阳星云中，怎样才能够诞生出来类地行星以及月球、土卫、木卫等鲜有大气包裹的岩质星球的？又是怎样形成类木行星内核的？
“灾变说”解决这一难题的办法是先让气体物质进入太阳内部，聚变合成重元素物质，再来一个星球大碰撞，或者来一个近距离擦身而过，把太阳内部重物质碰撞或者拉扯出来，凝聚成岩质星体。
“原行星说”的方法是先将星球聚集的大大的气态星球，等星球中的尘埃聚集在一起以后，再由太阳风把绝大部分外层气体吹走，只留下固体尘埃凝聚在一起。
“星子说”是先让星云中的尘埃凝聚成为星子，再由星子聚集成为行星。
“俘获说”就更简单、更粗暴了，直接使用暴力，直接抢夺岩质星体，这样一来，再也不用为此挠破头皮去想象了。真是八仙过海，各显神通。
还有就是这些太阳系起源假说，也要试图解释太阳系的结构和与运行规律，而这些规律也是每一种宇宙理论必须面对和解释的问题，举个例子：
1、轨道规律性。气态大行星的轨道都几近圆形，轨道平面也和太阳赤道面很接近。而较小的岩质行星轨道比较扁，轨道平面和太阳赤道夹角也比较大。类似的情况也存在于有规律的卫星系中。
2、两类行星。行星的性质明显地分成两类：类地行星或者叫做内行星（水星、金星、地球、火星）的质量小、密度大、卫星少；类木行星或者叫做外行星（木星、土星、天王星、海王星）的质量大、密度小、卫星多。
3、角动量的分布。对太阳系来说，太阳的质量占整个太阳系质量的99%以上，但它的角动量却还不到太阳系的1%。以单位质量所具有的角动量而论，行星占有的角动量比太阳要大得多。
不要忘记，传统星云理论认为星云中只是气体和微小的尘埃组成。怎样才能使一个原本细小的尘埃物质岩质星球系统，并且具有上述特征的，这是太阳系起源假说所必须回答的问题。
最近几十年，有关太阳系起源的资料大量增加，太阳系起源研究进入了从一般的定性假说到定量分析，从探讨个别问题到对大量资料作全面系统的综合分析研究的新时代。虽然各种学说之间有许多差异，但在很多方面已经形成共同的认识。
我们的太阳系形成于大约46亿年前。那个时候，这里还是鸿蒙未开、混沌一片的景象，只有弥漫着气体的星云和星际尘埃。在引力作用下，一部分物质坍缩，让星体形成大质量和高密度的状态，以致产生足够的内部压力点燃了氢，使其发生核聚变，于是恒星就开始发光，最终形成了太阳。
苏联地球物理学家斯米特于1944年提出：行星是一步一步地逐渐增大其体积的。根据斯米特的见解，宇宙尘埃聚集在一起成为颗粒，颗粒变成砾石，砾石变成小球，小球变成大球，再变成微行星（即星子），最后星子合并形成行星，这就是目前比较公认的吸积模型。
吸积模型
20世纪60年代，人类开启了人造卫星时代，可直接探测的领域已扩展到行星际空间。行星形成问题的探索也进入一个新的活跃阶段，人们对月坑的研究揭示出月球上的陨石坑是由于在距今约45亿年时大量天体的撞击而形成的，证明大约在45亿年前，太阳系中存在大量的陨石，它们不断掉落在星球上。这一研究结果使斯米特提出的吸积理论恢复了活力。但这一理论依旧存在问题。
一方面，根据斯米特的见解，尘团依次聚成颗粒、砾石、小球、大球、微行星、行星，在这个过程中，随着星体越来越大，它们的数目就会越来越少。其结果是，微星体（即陨石）之间碰撞的机会就减少，能够用于吸积的东西也越来越少，这意味着，为了集结成大行星，这一过程要进行很长的时间。由华盛顿卡内基研究所的韦瑟里尔进行的模拟计算表明，一个直径10千米大小的天体，变成地球这样的天体，需要经过大约1亿年的时间。这里还没有包括那颗最初10千米的天体形成所需的时间。
另一方面，根据计算机模拟计算显示，当太阳形成后，尘埃盘中的气体被蒸发，其中的尘埃进入新生太阳的引力场中，太阳星盘将会在大约100万到1000万年时间里消失。
这就产生了矛盾，如果像斯米特学说认为的那样，在太阳星盘中，由尘埃汇集成为星子，再由星子碰撞结合成为星体，这一过程至少需要耗时1亿年。而太阳系星盘却只能持续存在100万到1000万年，不能提供充足的时间来形成诸如地球一样的星球。
由于这一矛盾，科学家们又有人提出了“鹅卵石融合说”，来解释行星的形成过程。在2018年5月，由瑞典隆德大学的天文学家迈克尔·兰布雷希茨和兰德大学天文学家安德斯·约翰森等人提出的。与星子说类似，鹅卵石融合说认为在我们太阳系早期，行星最快的形成方式可能是大量小型天体互相碰撞融合而成。他们认为，在大约45亿年前，太阳系堪称是个充满行星幼儿的托儿所。在年轻的太阳周围，旋转着一个由太阳系诞生而留下的气体和尘埃构成的圆盘。环绕在轨道圆盘内的，主要是星子（直径约1至100千米的岩石天体）以及直径约1000千米以上的原行星，而不是微小的尘埃。
计算机模拟显示，在布满尘埃的圆盘内，有许多鹅卵石状小型天体会附着在不断壮大的原行星上。这些小天体迅速地结合在一起，使得原行星迅速成长为成熟的行星，就像一个孩子突然间获得足够的重量，成为一个成年人。这一理论正在重塑科学家们对早期太阳系形成的看法，它也开启了新的研究方向。
在尘埃盘消失之前，最大的行星（如木星和土星）会以某种方式聚集大约10个地球质量的核心。通过星子碰撞融合形成行星的时间太长了，因为星子通常会在没有被重力捕获的情况下，急速飞过婴儿行星。而小型鹅卵石天体很容易被原行星的引力捕获，它们的积累可以帮助在100万年左右的时间里形成一颗行星。
鹅卵石开始绕着更大的岩石天体旋转，很快就会与其表面相撞。每一次碰撞都增加一小部分质量。在这样的碰撞中，原行星会快速增长，达到直径1000千米以上，鹅卵石比星子的效率高1000倍。研究人员将这一研究结果上发表在2018年《地球与行星科学年鉴》上。
研究新发现
鹅卵石融合说解决了此前不少棘手的问题，理论更加成熟和完善，听起来头头是道，但最终还是需要观测证据的，而我们却又不可能退回到46亿年前去证明这件事。好在整个宇宙都遵从着相同的法则，我们的银河系又足够庞大，所以我们可以在其他恒星周围见证这个过程。
通过多年以来的持续观测，科学家不仅找到了刚刚形成几千万年的年轻行星，甚至还观测到了尚未成型的原始星盘。随着我们观测到的行星雏形越原始，它也越多地保留着行星盘的形状，因此也越难以辨认。2020年初，科学家们历史性地观测到了迄今为止最原始的行星雏形，原始到甚至连形成它的行星盘都还没有完全定型。
这个雏形，出现在一颗名为IRS63的原恒星周围。这颗恒星位于距离我们470光年的蛇夫座恒星形成区，在这个恒星的育儿所，大量的年轻恒星正在形成，因此它也成为科学家们借以研究早期太阳系演化的重点观测对象。
IRS63还处于恒星形成的第一阶段，它的形成时间还不足50万年，那时候地球上的人类祖先已经开始直立行走了。它已经完成了主要的吸积过程，基本上已经达到了最终的质量。这种年轻的恒星非常活跃、非常明亮，尤其在毫米波段尤其显眼。
在它的周围，还有一个巨大的星盘，延伸到了大约50个天文单位之外，超过了冥王星的远日点。近水楼台先得月，再加上这些与众不同的特点，科学家自然不会放过对这颗距离我们很近的原始恒星的观测机会。
来自德国马克斯·普朗克地外物理研究所的天文学家DominiqueSegura-Cox利用位于智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列射电望远镜，对IRS63和它周围的尘埃进行了深入的观测发现，就在这个旋涡状星盘中，有两个黑暗的以原恒星为圆心的同心圆缝隙。根据他们的推测，这正是行星即将形成的标志。
科学家还另外观测到了至少35个年龄在100万年的原恒星系统，它们的周围都已经没有大团的尘埃云，但是原恒星周围仍然有缝隙存在。这使得人们相信，在恒星形成的100万年内，行星的形成过程就已经开始了。
德国科学家的发现，得到了日本一个科学家团队的进一步证实。据《日本经济新闻》2021年2月21日报道，日本理化研究所等国际联合科研团队，利用了美国的甚大阵射电望远镜，还有智利的“阿塔卡马”大型天线阵列的观测数据，结合实验室模拟的结果，他们同样发现，恒星系在形成之际，行星和恒星极有可能是同时诞生的。
最典型的样本案例，就是距地球450光年外的一个原始星座圆盘，可直接观测到，星盘内已存在块状物。在这个圆盘的形成过程中，似乎已有行星在形成。他们大胆推测并在实验室用计算机模拟出新的理论模型——恒星和行星同时生成的。
研究至此，恒星系的形成已经有了比较明晰的答案，那就是恒星系统诞生于星云坍缩，行星和卫星极有可能与恒星同时诞生于一片分子云中。