太陽系の発見は、哲学者が科学事業の構築に観察および論理以外を認めないと決めた「ルネサンス」という時代に属し、伝統を否定しています。 この新しい（そして勇気ある）アプローチの最も有名な例は、フランスの数学者、哲学者、科学者であるルネ・デカルト（1596-1650）であろう。 彼の「コギト・エルゴ・スム」（我思う、ゆえに我あり）という言葉は、ルネッサンス期の姿勢を象徴している。 (この言葉は、ルネサンス期を象徴するものである（「何も考えずに考えることはできないから、純粋な論理で科学を始めることは不可能だ」という指摘もある）。 いずれにせよ、デカルトはそれを試して、たくさんの興味深い結果や、かなり奇妙な概念を導き出したのである)
太陽を中心とした天動説が一般に受け入れられるまでには、数百年の歳月を要した。 太陽系の主な考え方は、ポーランドの天文学者ニコラウス・コペルニクス（1473-1543）によって提案された。彼は「太陽は宇宙の中心である」と言い、惑星はその周りを真円に動くようにした（「天球の回転について」と題する著書で、ラテン語で書かれ1543年に出版された）。 彼は、ギリシャの哲学者アリスタルコス（紀元前270年頃）が、太陽は地球よりはるかに大きく、宇宙の中心は地球ではなく太陽であるとした古代の思想を復活させたのである。 (太陽は1日に1回空を飛び、1年に1回地平線の上の異なる高さの星を飛び交うというように、たくさん動いていることは明らかだったので、誰もこのことにあまり注意を向けなかった)。
ドイツの天文学者ヨハネス・ケプラー（1571-1630）は、太陽が中心にあるというコペルニクス派の概念を支持しつつ、惑星には楕円軌道を与え、それぞれの楕円の焦点の1つに太陽があって、複雑な運動をより正しく説明するようにしたのです。 そして、ガリレオ・ガリレイ（1564-1642）が金星に月のような満ち欠けがあることを自ら発明した望遠鏡で直接観測し、天動説に決着をつけたのである。 (教会はこれに反対した。 教会はコペルニクスの本を1616年に禁書目録に載せ、1835年までそのままにしておいた。 また、ガリレオは撤回しなければならず、教えることも家を出ることも禁じられた)。
ガリレオは、歴代の偉大な頭脳の一人であった。 フランスの哲学者イヴ・ボンヌフォワはこう言っている。 “ガリレオによって、月は崇拝の対象ではなくなり、科学的研究の対象となった。” また、イタリアの天文学者ジョバンニ・ドメニコ・カッシーニ（1625-1721）（土星の内輪と外輪の間にある大きな隙間にその名を残す）は、地球の軌道の大きさを決定した。 彼の値は、現代の値（1億5千万km）よりわずか7％短いものだった。 彼はまた、太陽系の大きさも確定させた。 (アリスタルコスは、太陽までの距離を20分の1程度に見積もっていたのである)。
その後、アイザック・ニュートン（1642-1727）が登場し、太陽系に物理学の法則を持ち込みました。 アイザック・ニュートンは、なぜ惑星がそのように動くのかを、彼の運動の法則を適用して説明し、任意の2つの天体の間の引力の力を、2つの天体間の距離の2乗で減少させるようにしたのです。 (ニュートンは、運動法則の他に、重力という概念と、惑星の運動を計算するための新しい数学を発明した。 この数学は、現在では微積分学と呼ばれている。 この数学は、ドイツの数学者ゴットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツ（1646-1716）が独自に考案し、先に発表したもので、その表記法は現在も教科書に使われている。 ニュートンはまた、空を観測するための最初の反射望遠鏡を作った)。
太陽は太陽系の中心にあり、回転する惑星はニュートンの法則に従ってその周りを正しい軌道で動いていることがわかり、「天体力学」をさらに探求するための基礎となった。 しかし、運動の詳細については、まだ多くの課題が残されていた。 フランスの数学者であり天文学者であるピエール・シモン・ラプラス（1749〜1827）、ジョセフ・ルイ・ラグランジュ（1736〜1813）、アーバン・ルベリエ（1811〜1877）らが大きく貢献した。 (現在でも天体力学は活発な研究分野である。惑星の位置を数百万年単位で計算する必要があるためである)。
イギリスの天文学者エドモンド・ハレー（1656-1742）は、彗星が星系の一部であることに気付きました（少なくともその一つハレー彗星は75年ごとに再来を続けています）。 主要な惑星である海王星は、1846年にようやく発見された（ルベリエの指示に従い、ドイツの天文学者ヨハン・ガレによって）。冥王星は、1930年に発見された。 現在、多くの天文学者が、冥王星は何百、何千とある「カイパーベルト」の中の異常に大きな彗星型天体（というより2つの天体）に過ぎないと考えている。 カイパーベルトの名前は、外惑星衛星の研究に多くの貢献をしたオランダ系アメリカ人の天文学者、ジェラルド・カイパー（1905-1973）にちなんで付けられた。
さらに、夏のミネソタ州でピクニックをしている人たちを蚊の大群が取り囲むように、太陽系を取り囲む小惑星や彗星の「オールトの雲」があります。 オールト雲」は、その存在を提唱したオランダの天文学者ヤン・ヘンドリック・オールト（1900-1992）にちなんで名付けられた（1950年）、太陽系内部から遠く離れたところにある巨大な彗星の集合体である。 太陽に近づく彗星（短命彗星）の無尽蔵の貯蔵庫のようなものである。 内惑星の軌道を横切る彗星は、通過する星の重力によって軌道が乱されたためと考えられている。
私たちの世界に関する2つの基本的な発見は、人類の思考に対する最大の貢献の1つです。 太陽系の年齢と太陽のエネルギー源です。 この2つは関連しており、核融合のエネルギー（質量がエネルギーに変換される）だけが、私たちの住む惑星を温めてきたのと同じくらい長い間、太陽を燃料とすることができるからです。
太陽のエネルギー源である水素原子核（つまり陽子）が核融合してヘリウム原子核（つまりアルファ粒子）を作るという発見は、放射能の発見（アントワーヌ・ベクレルとマリーとピエール・キュリー夫妻による）、陽子と原子核の変異性の発見（アーネスト・ラザフォード）、質量自体がエネルギーの現われであるという認識（アルベルト・アインシュタイン）に大きく起因しています。 これらの発見を合わせても、まだ1世紀も経っていない。 太陽が核の炉であるという概念は、1930年代以降にようやく理解されるようになった。