Trong khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt Trời sẽ cạn kiệt nhiên liệu hydro và trải qua một giai đoạn biến đổi nghiêm trọng. Lúc đó, lõi của ngôi sao trung tâm hệ Mặt Trời sẽ sụp đổ, trong khi lớp vỏ ngoài sẽ phình to một cách đáng kể, biến nó thành một ngôi sao khổng lồ đỏ.

Quá trình này sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho các hành tinh trong hệ Mặt Trời. Sao Thủy và Sao Kim có khả năng sẽ bị Mặt Trời nuốt chửng do vị trí của chúng quá gần với ngôi sao này. Số phận của Trái Đất vẫn còn nhiều đồn đoán, nhưng có thể hành tinh của chúng ta cũng sẽ bị kéo vào và tiêu hủy trong biển lửa của Mặt Trời.

Sau giai đoạn trở thành ngôi sao khổng lồ đỏ, khoảng 1 tỷ năm sau, Mặt Trời sẽ loại bỏ lớp vỏ ngoài và co lại thành một vật thể có kích thước tương đương với Trái Đất nhưng có mật độ vật chất cực kỳ cao, trở thành một sao lùn trắng. Khi đó, hệ Mặt Trời sẽ trở thành một nơi lạnh giá, hoang tàn và chìm trong bóng tối vĩnh cửu.

Несмотря nhiên, về mặt kỹ thuật, hệ Mặt Trời vẫn chưa hoàn toàn chết. Các hành tinh lớn như Sao Mộc và Sao Thổ vẫn sẽ tiếp tục quay quanh xác chết của Mặt Trời trong một vũ điệu cô đơn kéo dài hàng tỷ năm.

Trong thời gian dài không tưởng tiếp theo, sự cân bằng hấp dẫn của hệ Mặt Trời sẽ bị phá vỡ. Các hành tinh có thể va chạm vào nhau, bị một ngôi sao lang thang xé toạc, hoặc bị văng ra khỏi hệ Mặt Trời mãi mãi. Cuối cùng, có lẽ sau hàng triệu tỷ năm, sẽ không còn gì sót lại từ hệ Mặt Trời mà chúng ta từng biết.

Một số nhà khoa học đã nghiên cứu về tương lai của vũ trụ và đưa ra nhiều giả thuyết về số phận của các hệ thống hành tinh. Trong khi đó, các nhà thiên văn học tiếp tục nghiên cứu về Mặt Trời và hệ Mặt Trời để hiểu rõ hơn về những gì sẽ xảy ra trong tương lai.