太陽系中的已知八大行星並非在完全相同的一個平面上繞著太陽旋轉,例如,水星的公轉軌道與太陽赤道的夾角約為3.4度,而天王星的約為6.5度。但行星的公轉軌道之間的夾角很小,可以認為它們大致運行在相同的平面上。至於原因,這與太陽系的形成方式有關。
太陽系的前身是瀰漫在太空中的一團無規則星雲,其中的絕大部分物質都是來自於早期宇宙。在太陽星雲中,粒子在做無規則的熱運動,它們會互相碰撞。於是,整個星雲將會在一個方向上多出一些角動量,這個方向就成了星雲整體自轉的方向。
隨著引力坍縮,星雲中的物質逐漸掉落到中心。由於角動量守恆,星雲的自轉速度會越來越快。這就如同花樣滑冰運動員在原地旋轉時,把手臂收進來,旋轉速度就會加快。
在遠離星雲赤道面的地方,物質沒有足夠的速度來擺脫引力作用,所以它們會逐漸被引力中心吸引過去。而在星雲的赤道面附近,那裡的自轉速度比較快,所以物質可以抵抗引力作用,從而繞著引力中心旋轉。
最終,星雲中心形成了太陽,而繞著太陽旋轉的物質會在引力作用下結合成各大行星及其各種小天體。因此,從相同的原行星盤中形成的行星,它們的公轉軌道幾乎是共面的。
此外,由於角動量守恆,行星的自轉和公轉方向也應該是相同的。但由於早期太陽系中普遍存在的天體撞擊事件,使得金星和天王星的自轉方向被撞反。不過,這種撞擊不足以徹底扭轉行星的巨大公轉角動量,所以行星的公轉方向都是相同的,並且與太陽的自轉方向相一致。