太陽系的穩定性是天文學中很多研究的主題。 盡管這些行星在歷史上一直是穩定的，并且在短期內也會如此，但它們之間的微弱引力效應可能會以不可預測的方式累積起來。

由于這個原因（除其他外），太陽系在數學混沌理論的技術意義上是混沌的，即使是太陽系軌道運動的最精確的長期模型也不會超過幾千萬。 年。

從人類的角度來看，太陽系是穩定的，而且遠不止于此，因為在未來的幾十億年內，任何行星都不太可能相互碰撞或被逐出系統，而且地球的軌道將相對 穩定的。

自牛頓萬有引力定律（1687 年）以來，數學家和天文學家（如皮埃爾-西蒙拉普拉斯、約瑟夫路易斯拉格朗日、卡爾弗里德里希高斯、亨利龐加萊、安德烈柯爾莫哥洛夫、弗拉基米爾阿諾德和于爾根莫塞爾）一直在尋找證據證明 行星運動的穩定性，這一探索導致了許多數學發展和太陽系穩定性的幾個連續證明。

行星的軌道對長期變化是開放的。 太陽系建模是物理學的 n 體問題的一個例子，除非通過數值模擬，否則該問題通常無法解決。

當任何兩個周期具有簡單的數值比時，就會發生軌道共振。 太陽系中物體最基本的周期是它的軌道周期，軌道共振遍及太陽系。 1867年，美國天文學家丹尼爾柯克伍德注意到小行星帶中的小行星并不是隨機分布的。 在與木星共振對應的位置，帶中有明顯的間隙。 例如，在 3:1 共振點（距離 2.5 AU（3.7 億公里；2.3 億英里））或 2:1 共振點 3.3 AU（4.9 億公里；3.1 億英里）處沒有小行星。 這些現在被稱為柯克伍德缺口。 一些小行星后來被發現在這些空隙中運行，但它們的軌道不穩定，最終會因與大行星近xxx而脫離共振。

太陽系中另一種常見的共振形式是自旋軌道共振，其中自轉周期（行星或月球繞其軸旋轉一次所需的時間）與其軌道周期具有簡單的數值關系。 一個例子是我們的月球，它處于 1:1 自旋軌道共振中，使其遠離地球。 （此功能也稱為潮汐鎖定。）另一個例子是水星，它與太陽處于 3:2 自旋軌道共振。

行星的軌道在更長的時間尺度上是混亂的，以至于整個太陽系擁有 2-2.3 億年范圍內的李雅普諾夫時間。 在所有情況下，這意味著行星沿其軌道的位置最終變得無法準確預測。 在某些情況下，軌道本身可能會發生巨大變化。 這種混亂xxx烈地表現為偏心率的變化，一些行星的軌道變得更橢圓或更橢圓。

在計算中，未知數包括小行星、太陽四極矩、太陽通過輻射和太陽風造成的質量損失、太陽風對行星磁層的阻力、銀河潮汐力以及路過恒星的影響。

海王星-冥王星系統處于 3:2 軌道共振。 海軍水面作戰中心 Dahlgren 分部的 C.J. Cohen 和 E.C. Hubbard 于 1965 年發現了這一點。雖然共振本身在短期內會保持穩定，但不可能以任何準確度預測冥王星的位置，因為 位置隨著每個李雅普諾夫時間增長一個因子 e，對于冥王星來說，這是未來 10-2000 萬年。因此，在數億年的時間尺度上，冥王星的軌道相位變得無法確定，即使冥王星 的軌道在 10 MYR 時間尺度上似乎非常穩定（Ito 和 Tanikawa 2002，MNRAS）。

木星的衛星 Io 的軌道周期為 1.769 天，幾乎是下一顆衛星 Europa（3.551 天）的一半。 它們處于 2:1 軌道共振。 這種特殊的共振具有重要的后果，因為木衛二的引力擾動了艾奧的軌道。 當 Io 靠近木星然后在軌道上遠離木星時，它會經歷顯著的潮汐壓力，從而導致活火山。 歐羅巴也與下一顆衛星木衛三處于 2:1 的共振狀態。

由于一個小小的天體巧合，水星特別容易受到木星的影響：水星的近日點，即它最接近太陽的點，以一定的速度進動。