Trong khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt Trời sẽ cạn kiệt nhiên liệu hydro và bước vào một giai đoạn biến đổi nghiêm trọng. Lúc đó, lõi của ngôi sao trung tâm hệ Mặt Trời sẽ sụp đổ, đồng thời lớp vỏ ngoài sẽ giãn nở với mức độ khổng lồ, 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 cao 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 bị thiêu rụi trong biển lửa của Mặt Trời.
Sau giai đoạn trở thành người khổng lồ đỏ, khoảng 1 tỷ năm sau đó, Mặt Trời sẽ loại bỏ lớp vỏ ngoài và co lại thành một vật thể có kích thước tương đương với Trái Đất nhưng với mật độ vật chất cực kỳ cao, trở thành một sao lùn trắng. Khi đó, hệ Mặt Trời sẽ trở thành một nơi lạnh lẽo, hoang tàn và chìm trong bóng tối vĩnh cửu.
Thế nhưng, về mặt kỹ thuật, hệ Mặt Trời vẫn chưa hoàn toàn chết. Các hành tinh lớn như Sao Mộc hay Sao Thổ sẽ tiếp tục quay quanh xác chết của Mặt Trời trong một vũ điệu đơn độc kéo dài hàng tỷ năm.
Trong thời gian dài không thể tưởng tượng được tiếp theo, sự cân bằng hấp dẫn của hệ Mặt Trời sẽ bị phá vỡ. Các hành tinh có thể va chạm với 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.
Các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu và khám phá những bí mật của vũ trụ, trong đó có số phận của hệ Mặt Trời trong tương lai. Tuy nhiên, những dự đoán hiện tại cho thấy sự kết thúc của hệ Mặt Trời sẽ là một quá trình dài và phức tạp, với nhiều khả năng và kịch bản khác nhau.
