Trong khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt Trời sẽ cạn kiệt nhiên liệu hydro và trải qua một giai đoạn biến đổi dữ dội. Lúc đó, lõi của ngôi sao trung tâm hệ Mặt Trời sẽ sụp đổ, trong khi lớp vỏ ngoài phình to một cách khủng khiếp, biến nó thành một người khổng lồ đỏ. Đây là một giai đoạn tiến hóa quan trọng của Mặt Trời, đánh dấu sự kết thúc của thời kỳ hydro và sự bắt đầu của một kỷ nguyên mới.
Khi Mặt Trời trở thành một người khổng lồ đỏ, hai hành tinh nội địa của hệ Mặt Trời, Sao Thủy và Sao Kim, sẽ bị nuốt chửng bởi ngôi sao này. Số phận của Trái Đất vẫn còn bỏ ngỏ, nhưng nhiều khả năng hành tinh của chúng ta cũng sẽ bị hút vào và thiêu rụi trong biển lửa của Mặt Trời. Đây là một viễn cảnh đáng sợ cho tương lai của Trái Đất và hệ Mặt Trời.
Sau giai đoạn người khổng lồ đỏ, khoảng 1 tỷ năm sau, Mặt Trời sẽ trút bỏ lớp vỏ ngoài và co lại thành một vật thể chỉ lớn bằng Trái Đất nhưng có mật độ vật chất cực kỳ cao, trở thành một sao lùn trắng. Lúc này, hệ Mặt Trời sẽ trở thành một nơi băng giá, hoang tàn và chìm trong bóng tối vĩnh cửu. Các hành tinh còn lại sẽ tiếp tục quay quanh xác chết của Mặt Trời trong một vũ điệu cô độc kéo dài hàng tỷ năm.
Các nhà khoa học dự đoán rằng, trong thời gian dài không tưởng tiếp theo, sự cân bằng hấp dẫn của hệ Mặt Trời sẽ bị phá vỡ. Các hành tinh có thể va chạm vào nhau, bị một ngôi sao lang thang xé toạc, hoặc bị văng ra khỏi hệ Mặt Trời mãi mãi. Điều này có nghĩa là các hành tinh khổng lồ như Sao Mộc hay Sao Thổ vẫn sẽ tiếp tục tồn tại, nhưng trong một môi trường hoàn toàn khác.
Cuối cùng, có lẽ sau hàng triệu tỷ năm, sẽ không còn gì sót lại từ hệ Mặt Trời mà chúng ta từng biết. Tất cả các hành tinh, sao, và các thiên thể khác sẽ bị phá hủy hoặc biến mất, đánh dấu sự kết thúc của một kỷ nguyên và sự ra đời của một vũ trụ mới.
Trong tương lai xa xôi, khi hệ Mặt Trời không còn tồn tại, các hành tinh và các thiên thể khác sẽ tiếp tục quay quanh Mặt Trời trong một vũ điệu cô độc. Các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu và dự đoán về tương lai của hệ Mặt Trời, nhằm giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự tiến hóa của vũ trụ và vị trí của chúng ta trong đó.