柯伊伯帶是太陽系在海王星軌道（距離太陽約30天文單位）之外黃道面附近、天體密集的中空圓盤狀區域。柯伊伯帶的假說最初是由愛爾蘭裔天文學家艾吉沃斯提出，傑拉德·柯伊伯（GPK）完善了該觀點。
上個世紀五十年代，荷蘭天文學家柯伊伯在研究彗星的起源時，提出在距離太陽40～50個天文單位的位置，低傾角的軌道上，分布著大大小小的石塊和冰封物體，它們非常緩慢地繞著太陽運行，只有偶爾發生碰撞或受到引力的擾動，改變軌道，才進入到太陽系的內部來，成為彗星，這裡就是柯伊伯帶。
柯伊伯帶的位置處於距離太陽40至50天文單位低傾角的軌道上。它們在繞日運動的過程中發生碰撞，互相吸引，最後黏附成一個個大小不一的天體。柯伊伯帶非常的薄，主要集中在黃道平面上下10度的範圍內，但還是有許多天體散布在更寬廣數倍的空間內。
海王星對柯伊伯帶的結構產生了重大的作用。在與太陽系年齡比較的時標上，海王星的引力使得某些軌道上的天體不穩定，不是將她們送入太陽系內，就是逐入離散盤或星際空間內。這在柯伊伯帶內製造出一些與小行星帶內的柯克伍德空隙相似的空白區域。
如今人類已經在柯伊伯帶中發現了上千個天體。比較知名的柯伊伯帶天體有冥王星、鬩神星、鳥神星、妊神星等等，這裡的天體最大的直徑也小於3,000公裡。那麼由於它們數量眾多，如果將這些天體加起來，它的質量會有多大呢?說出來可能讓人很失望，其實只是地球質量的1/10左右，相當於火星的質量。不過即便如此，柯伊伯帶天體的質量也比小行星帶天體的質量大了一百倍，因為小行星帶所有的小行星和矮行星加到一起，也只有地球的1‰左右。
如果在柯伊伯帶的位置，要形成直徑上千公裡的天體，那麼柯伊伯帶上物體的總質量至少要是地球質量的10倍以上，可是推估的柯伊伯帶總質量，不過只有地球質量的十分之一，其他99%的質量，難道憑空消失了？
為了解開這個謎團，陸續有好幾個理論出現，可惜它們都有些明顯的限制。如今，美國西南研究院及法國天文臺共同提出了一個理論，認為柯伊伯帶天體是在距離太陽更近的位置成形之後，再被海王星一個個甩出去，因此躲開柯伊伯帶總質量不足的問題。
20年前，科學家就已經知道行星的軌道會飄移，特別是天王星與海王星，更是從成形之後就已經逐漸向外移動。太陽系原始星雲有一個過去並不曉得的邊界，大概就是現在海王星的位置，也就是距離太陽約30天文單位的地方。在這個範圍內，各個行星、衛星、小行星、彗星以及在柯伊伯帶上的天體都有足夠的質量得以碰撞吸積成形，而在這個範圍以外，就是空無一物的太空。當這些大天體成形並逐漸向外移動的時候，柯伊伯帶上的天體也被帶著往外遷移，然後當海王星碰到太陽系原始星雲的邊界後，它不得不停下來，因此才會停留在軌道上。至於這些柯伊伯帶上的天體，就在海王星遷移的最後一個階段，逐漸被甩出去而形成。
柯伊伯帶質量的缺失並不是唯一的謎題。由於離太陽系中其它天體距離較遠，而且也沒有大天體的強引力擾動，所以柯伊伯帶天體被認為應該擁有近似圓形並和太陽系行星共面的軌道，但是事實上，很多柯伊伯天體擁有的是大橢圓的軌道，對於行星軌道面也有較大的傾角。天文學家認為，這些天體形成於離太陽更近的地方，原始海王星的向外遷移而引發的近距離引力交會，將這些天體推到了現在的位置。如果當初在海王星的外側存在一個總質量更大的天體帶，那麼海王星將會遷移到比現在更遠的地方，進入到現在的柯伊伯帶區域。
目前科學家認為，柯伊伯帶的範圍在30到55個天文單位之間。這個寬度大約已經是太陽到海王星的距離了，也就是說，柯伊伯帶將太陽系的範圍又擴展了一倍。我們對柯伊伯帶的了解還非常少，然而人類發射已經進入柯伊伯帶的太空飛行器新視野號，正在對柯伊伯帶進行研究，試圖幫助我們更好地了解這個區域。從而獲得更多了解太陽系的秘密！