Aurinkokunnan löytäminen kuuluu ”renessanssiksi” kutsuttuun aikakauteen, jolloin filosofit päättivät hyväksyä tieteen rakentamiseen vain havainnon ja logiikan ja hylätä perinteet. Tämän uuden (ja rohkean) lähestymistavan ehkä tunnetuin edustaja on ranskalainen matemaatikko, filosofi ja tiedemies René Descartes (1596-1650). Hänen lausumansa ”cogito ergo sum” (ajattelen, siis olen) on symbolinen renessanssin asenteelle. (Jotkut ovat huomauttaneet, että ei voi vain ajatella ajattelematta jotain, joten tieteen aloittaminen puhtaalla logiikalla on mahdotonta. Joka tapauksessa Descartes yritti sitä ja päätyi moniin mielenkiintoisiin tuloksiin ja myös melko outoihin käsityksiin).
Aurinkokeskeisen taivaanliikejärjestelmän yleinen hyväksyminen kesti useita satoja vuosia. Aurinkokunnan pääajatuksen esitti puolalainen tähtitieteilijä Nikolaus Kopernikus (1473-1543), joka sanoi, että ”Aurinko on maailmankaikkeuden keskus” ja sai planeetat liikkumaan sen ympärillä täydellisissä ympyröissä (kirjassaan ”On the Revolution of the Celestial Spheres”, joka on kirjoitettu latinaksi ja julkaistu vuonna 1543). Hän herätti näin henkiin muinaisen ajatuksen, joka juontaa juurensa kreikkalaiselta filosofilta Aristarkhoselta (kukoistanut ~270 eaa.), joka esitti, että Aurinko on paljon suurempi kuin Maa ja että se, eikä Maa, on maailmankaikkeuden keskipiste. (Kukaan ei kiinnittänyt tähän paljon huomiota, koska on selvää, että Aurinko liikkuu paljon: kerran päivässä taivaan poikki, kerran vuodessa tähtien poikki eri korkeuksilla horisontin yläpuolella).
Saksalainen tähtitieteilijä Johannes Kepler (1571-1630) kannatti kopernikaanista käsitystä, jonka mukaan Aurinko on keskipisteessä, mutta antoi planeetoille elliptiset kiertoradat, joissa Aurinko on yhdessä kunkin ellipsin polttopisteessä, kuvaamaan niiden monimutkaisia liikkeitä paremmin. Galileo Galilei (1564-1642), joka osoitti, että Venuksella on kuun kaltaiset vaiheet (hänen keksimänsä ja rakentamansa kaukoputken avulla), teki suorat havainnot, jotka ratkaisivat asian heliosentrisen järjestelmän kannalta. (Kirkko oli eri mieltä. Se pani Kopernikuksen kirjan kiellettyjen teosten luetteloon vuonna 1616 ja jätti sen sinne vuoteen 1835 asti. Galilei joutui myös vetäytymään, ja häntä kiellettiin opettamasta ja poistumasta kotoaan).
Galileo oli yksi kaikkien aikojen suurista mielistä. Kuten ranskalainen filosofi Yves Bonnefoy on sanonut: ”Galileon myötä Kuu lakkasi olemasta palvonnan kohde ja siitä tuli tieteellisen tutkimuksen kohde.” Toinen italialainen tähtitieteilijä Giovanni Domenico Cassini (1625-1721) (jonka nimeen liittyy Saturnuksen sisempien ja ulompien renkaiden välinen suuri rako) määritteli Maan kiertoradan koon. Hänen arvonsa oli vain 7 prosenttia nykyistä pienempi (150 miljoonaa kilometriä). Hän määritteli myös aurinkokunnan koon. (Aristarkhos oli erehtynyt 20-kertaisesti arvioidessaan etäisyyttä Auringosta).
Sitten tuli Isaac Newton (1642-1727), joka toi fysiikan lait aurinkokuntaan. Isaac Newton selitti, miksi planeetat liikkuvat niin kuin ne liikkuvat, soveltamalla liikkeen lakejaan ja kahden minkä tahansa kappaleen välistä gravitaatiovoimaa antamalla voiman pienentyä kappaleiden välisen etäisyyden neliöllä. (Liikelakien muotoilun lisäksi Newton keksi gravitaatiovoiman käsitteen ja uudenlaisen matematiikan planeettojen liikkeiden laskemiseksi. Tätä matematiikkaa kutsutaan nykyään laskennaksi. Sen keksi itsenäisesti ja julkaisi aiemmin saksalainen matemaatikko Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716), jonka merkintätapoja käytetään yhä nykyäänkin oppikirjoissa. Newton rakensi myös ensimmäisen heijastavan kaukoputken, jolla taivasta voitiin tutkia).
Tieto siitä, että Aurinko on systeemin keskipisteessä ja että pyörivät planeetat liikkuvat sen ympärillä oikeilla kiertoradoillaan Newtonin lakeja noudattaen, tuli perustaksi ”taivaanmekaniikan” jatkotutkimukselle. Monet liikkeiden yksityiskohdat olivat vielä selvittämättä. Merkittävän panoksen antoivat ranskalaiset matemaatikot ja tähtitieteilijät Pierre Simon de Pierre Simon Laplace (1749-1827), Joseph Louis Lagrange (1736-1813) ja Urbain Leverrier (1811-1877). (Vielä nykyäänkin taivaanmekaniikka on aktiivinen tutkimusala, koska planeettojen sijainnin laskeminen miljoonien vuosien ajalta vaatii paljon laskentaa).
Englantilainen tähtitieteilijä Edmond Halley (1656-1742) oivalsi, että komeetat ovat osa aurinkokuntaa (ainakin yksi komeetta, Halleyn komeetta, palasi jatkuvasti 75 vuoden välein). Suurplaneetta Neptunus löydettiin vasta vuonna 1846 (saksalainen tähtitieteilijä Johann Galle Leverrierin ohjeiden mukaan); Pluto löydettiin vuonna 1930. Monet tähtitieteilijät ovat nykyään sitä mieltä, että Pluto on oikeastaan vain epätavallisen suuri komeettatyyppinen kappale (tai pikemminkin kaksi kappaletta) ”Kuiperin vyöhykkeellä”, jossa on satoja tai tuhansia tällaisia kappaleita. Kuiperin vyöhyke on saanut nimensä hollantilais-amerikkalaiselta tähtitieteilijältä Gerard Kuiperilta (1905-1973), joka edisti merkittävästi uloimpien planeettojen satelliittien tuntemusta.
Lisäksi on olemassa ”Oortin pilvi”, asteroideja ja komeettoja, jotka ympäröivät aurinkokuntaa kuin hyttysparvi ympäröi kesällä Minnesotassa piknikillä olevaa ihmisryhmää. ”Oortin pilvi”, joka on saanut nimensä sen olemassaoloa (vuonna 1950) ehdottaneen hollantilaisen tähtitieteilijän Jan Hendrik Oortin (1900-1992) mukaan, on valtava komeettojen joukko, joka sijaitsee suurella etäisyydellä sisäisestä aurinkokunnasta. Se toimii näennäisesti ehtymättömänä säiliönä Aurinkoa lähestyville (ja siksi lyhytikäisille) komeetoille. Sisäisten planeettojen radan ylittävien komeettojen uskotaan tekevän niin, koska niiden kiertoradat ovat häiriintyneet ohi kulkevien tähtien aiheuttaman painovoiman vaikutuksesta.
Kaksi perustavanlaatuista löytöä maailmastamme kuuluvat ihmiskunnan ajattelun suurimpiin saavutuksiin: Aurinkokunnan ikä ja auringon energialähde. Nämä kaksi liittyvät toisiinsa, sillä vain ydinfuusion energia (jossa massa muutetaan energiaksi) voi ruokkia Aurinkoa niin kauan kuin se on lämmittänyt kotiplaneettaamme.
Auringon energialähteen – vetyydinten (eli protonien) fuusio heliumytimiksi (eli alfahiukkasiksi) – löytäminen on paljolti velkaa radioaktiivisuuden löytämiselle (Antoine Becquerel ja aviopari Marie ja Pierre Curie), protonin ja atomiytimien muunneltavuuden löytämiselle (Ernest Rutherford) ja sen oivaltamiselle, että massa itsessään on energian ilmentymä (Albert Einstein). Yhdessä nämä löydöt ovat alle sata vuotta vanhoja. Auringon käsite ydinuunina on ymmärretty kohtuullisen hyvin vasta 1930-luvulta lähtien.