Durch radioaktive Datierung von Meteoriten können wir das Alter des Sonnensystems bestimmen. Dieses Alter stimmt auch mit der Datierung von Mondgestein überein und mit der Datierung der ältesten Gesteine auf der Erdoberfläche.
Unser Sonnensystem besteht aus einem Zentralstern, den wir Sonne nennen, und allen Objekten, die unter dem Einfluss der Gravitation darum kreisen. Dazu zählen die Planeten und deren natürliche Satelliten, sowie die Zwergplaneten, Asteroiden, Meteoroiden und Kometen. Die Sonne stellt dabei mehr als 99,87% der Gesamtmasse des Sonnensystems.
Gemäß einer 2006 von der Internationalen Astronomischen Union getroffenen Festlegung muss ein Objekt drei Kriterien erfüllen, um als Planet zu gelten. Erstens muss es um die Sonne kreisen. Zweitens muss es genug Masse besitzen, um eine annähernd kugelförmige Gestalt anzunehmen. Drittens muss sein Schwerkrafteinfluss so stark sein, dass es die Umgebung seiner Umlaufbahn von anderen Objekten freihält. Objekte, die keine Monde sind und nur die ersten zwei Kriterien erfüllen, werden Zwergplaneten genannt. Nach ihrem Abstand von der Sonne geordnet, sind die Planeten unseres Sonnensystems: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.
Alle bekannten Zwergplaneten sind kleiner als unser Erdmond, dessen Durchmesser rund 3474 Kilometer beträgt. Pluto ist aktuell der größte Zwergplanet, den wir kennen, gefolgt von Eris, Haumea, Makemake und Ceres. Alle diese Objekte sind fest, haben eine vereiste Oberfläche und ähnliche chemische Zusammensetzungen. Ceres durchläuft seine Bahn zwischen Mars und Jupiter, befindet sich also im Asteroidengürtel. Die vier anderen Zwergplaneten kann man jenseits der Neptunbahn im Edgeworth-Kuiper-Gürtel finden.
Die vier der Sonne am nächsten stehenden Planeten werden terrestrische Planeten, beziehungsweise Gesteinsplaneten genannt. Sie haben eine feste Oberfläche und bestehen größtenteils aus Gestein. Merkur hat keine Atmosphäre, Venus hat unter den Gesteinsplaneten die dichteste Atmosphäre und Mars die dünnste. Die vier erheblich größeren äußeren Planeten werden Gasriesen genannt. Sie bestehen größtenteils aus Gas (hauptsächlich Wasserstoff und Helium), und ihre Atmosphären sind sehr dicht. Alle Gasriesen sind von Ringen umgeben. Saturn hat bei weitem das eindrucksvollste Ringsystem. Seine Ringe sind selbst durch kleine Fernrohre zu sehen.
Mit Ausnahme von Merkur und Venus haben alle Planeten mindestens einen natürlichen Satelliten, mit anderen Worten: mindestens einen Mond. Die Erde ist der einzige Planet im Sonnensystem, der nur einen einzigen Mond besitzt. Der Mars besitzt zwei Monde. Im Gegensatz zu den terrestrischen Planeten werden die Gasriesen sämtlich von zahlreichen Monden umkreist. Mit jeweils mehr als 75 bestätigten Monden sind Jupiter und Saturn die Planeten mit den meisten bekannten natürlichen Satelliten, gefolgt von Uranus und Neptun.
Unser Heimatplanet ist von der Sonne aus gezählt der dritte Planet, mit einer so gut wie kreisförmigen Umlaufbahn. Die Atmosphäre der Erde besteht hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff. Die Durchschnittstemperatur auf ihrer Oberfläche, die zu über 70% von Wasser bedeckt ist, beträgt rund 15° Celsius. Der Mond ist der mit Abstand größte natürliche Satellit der Erde und der einzige Himmelskörper, den Menschen bislang betreten haben.
Steinerne Überreste aus der Frühphase des Sonnensystems finden sich im Asteroidengürtel, der zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter liegt, und dem Edgeworth-Kuiper-Gürtel jenseits der Bahn des Neptun. Diese Asteroiden haben Durchmesser zwischen 10 Metern und 1000 Kilometern. Die Masse aller Asteroiden des Sonnensystems zusammengenommen ist geringer als die des Erdmondes.
Kometen bestehen vorwiegend aus Eis, doch sie enthalten auch Staub und Gesteinsmaterial. Das Eis ist flüchtig und verdampft unter dem Einfluss von Sonnenwind und Strahlung, wenn sich der Komet der Sonne nähert. Dadurch entstehen zwei Schweife: Der leicht gekrümmte Staubschweif liegt der Bewegungsrichtung des Kometen direkt gegenüber. Der Plasmaschweif dagegen zeigt immer von der Sonne weg, unabhängig von der Bewegungsrichtung des Kometen. Man nimmt an, dass die meisten Kometen aus zwei spezifischen Regionen stammen: dem Edgeworth-Kuiper-Gürtel jenseits der Umlaufbahn des Neptun und der Oortschen Wolke am äußeren Rande des Sonnensystems.
Das Magnetfeld der Sonne erstreckt sich weit über die Sonnenoberfläche hinaus. So entsteht eine Art Blase, die sogenannte Heliosphäre, die das gesamte Sonnensystem einschließt. Die Region, in der das Magnetfeld der Sonne mit dem anderer Sterne in Wechselwirkung tritt, heißt Heliohülle (engl. heliosheath). Die äußere Grenze dieser turbulenten Region ist die sogenannte Heliopause. Jenseits der Heliopause beginnt der interstellare Raum. Im Jahr 2012 durchquerte die Sonde Voyager 1 als erstes menschengemachtes Objekt die Heliopause.