La première étape de la formation des planètes est l’effondrement sur lui-même d’un nuage de gaz et de poussière. La conservation du moment angulaire de ce nuage va se traduire par un aplatissement en un disque en rotation autour d’un noyau central. Au sein de ce noyau l’augmentation de la température et de la pression va aboutir à la formation d’une étoile.
Les plus anciens événements mesurés dans l’histoire du système solaire sont la formation des chondrules, inclusions observées dans les météorites, formés par une succession d’événements de condensation et d’évaporation, durant l’effondrement de la nébuleuse, il y a 4,56 109 ans.
La combustion de l’hydrogène se déclenche et le Soleil passe par des périodes d’activité intense qui durent de l’ordre de 106 ans. Ce vent stellaire intense va inverser le flux de matière, qui cesse de tomber sur l’étoile. L’hydrogène, l’hélium et les éléments volatiles sont éjectés du système solaire intérieur.
Dans le disque, la matière va se refroidir et différents composés vont se condenser. Très prés de l’étoile, les métaux se condensent les premiers. Plus loin, les roches s'ajoutent aux métaux puis les glaces se forment au delà d’une limite appelée «   limite des glaces   ».
La condensation de poussières solides sera suivie de collisions qui vont créer des corps plus gros, les planétésimaux.
Un mécanisme d’emballement de l’accrétion va faire émerger un nombre réduit de gros corps. Au dela de la limite des glaces (qui se trouve à peu prés à 5 unités astrononiques), ces noyaux solides vont atteindre une masse suffisante pour accréter du gaz (hydrogène et hélium) avant que celui-ci ne soit soufflé par les phases éruptives du Soleil.
Ce scénario explique la présence de petites planètes solides à l’intérieur du système solaire et de planètes glacées et gazeuses à l’exterieur. Les planétésimaux vont être dispersés par les planètes en les bombardant. L’étude des surfaces cratérisées montre que les bombardements de planétésimaux ont presque complètement cessé il y a 3,8 109 ans. Les planètes se sont formées en quelques centaines de millions d’années, entre -4,56 109 ans et -3,8 109 ans.
Le noyau de Jupiter se forme et accrète du gaz en 106 ans. Les autres planètes géantes se forment en 107 à 108 ans. Les noyaux des planètes terrestres se forment aussi en quelques dizaines de millions d’années. Dans la zone des astéroïdes, la plupart des planétésimaux sont éjectés par les perturbations induites par Jupiter, de sorte qu’aucune planète n’a pu se former. Mars se forme dans une zone relativement dépeuplée. Des collisions avec des gros corps forment des disques autour des planètes où se forment les satellites. Des modèles impliquant des collisions avec de gros corps expliquent l'obliquité d'Uranus et la composition de Mercure. L'hypothèse la plus étudiée actuellement pour expliquer l'origine de la Lune est un impact sur la Terre d’un corps de la taille de Mars, il y a 4,44 109 ans.