自從天文學家在1930年發現了冥王星後，就有人提出了柯伊伯帶的概念。他們認為在海王星以外還有一片區域，聚集著大量的小天體，形成了一個類似於小行星帶的結構，但遠比它要更加寬廣。
直到1992年，兩個美國天文學家在這裡發現了直徑不到200公裡的小行星1992 QB1，證實了柯伊伯帶的存在。
即便柯伊伯帶已經被證實了，但我們對它的了解仍然有限，定義也不甚明確。我們只知道它位於海王星軌道以外，含有大量的小行星、彗星和一些冰天體，但是對它的尺寸、規模、天體總質量等信息都並不明確。據推測，柯伊伯帶一共有10萬顆直徑超過100公裡的小天體，更小的則不計其數。截至目前，我們一共發現了1000多顆柯伊伯帶天體。
柯伊伯帶的名稱1951年的時候，荷蘭天文學家傑拉德·柯伊伯第一次提出了柯伊伯帶的概念，認為太陽系周圍有一片小天體圍繞的圓盤。正是因為他的提出，這個區域才被稱作柯伊伯帶。但是，柯伊伯當初認為，這些小天體只是曾經存在過，現在已經消失了，與實際不符，所以他對柯伊伯帶的貢獻一直也令人詬病。
另外，在1943年的時候，天文學家肯尼斯·艾吉沃斯也提出過這個概念，所以柯伊伯帶也被稱作艾吉沃斯·柯伊伯帶。
柯伊伯帶範圍約為25個天文單位通常來說，我們認為柯伊伯帶起始於距離太陽30個天文單位的位置，也就是海王星的軌道，終結於55個天文單位處，共計25個天文單位。1個天文單位就是一個日地距離，也就是約1.5億公裡，這意味著柯伊伯帶的寬度大約是37.5億公裡。不過就像我們剛才說的，這也只是推測，還有說法認為柯伊伯帶的範圍是39.5-48個天文單位的共振區域內。
絕大部分矮行星位於柯伊伯帶內在冥王星被降級的時候，科學家們提出了矮行星的概念，指出這是一種介於行星和小行星之間的天體。在已經定義的矮行星行列中，絕大部分都位於柯伊伯帶內。最著名的就是冥王星，以前被認為是它的衛星的卡戎目前也被歸類為矮行星，另外還有鳥神星、妊神星、共工星等也都屬於矮行星。
冥王星是柯伊伯帶最大的天體在柯伊伯帶所有的天體之中，冥王星的體積是最大的，它的直徑大約是2370公裡，比排名第二的鬩神星大了44公裡。因此，冥王星又被人們稱為是柯伊伯帶之王。
不過，由於密度比較小，冥王星的質量反而比鬩神星更小，只有它的88.8%左右。另外，由於鬩神星剛被發現時，人類的檢測手段還不是非常發達，所以誤認為鬩神星體積大於冥王星，這也是導致冥王星被降級為矮行星的原因之一。
柯伊伯帶不是太陽系邊緣儘管柯伊伯帶距離太陽已經如此遙遠，但它遠遠沒有觸及到太陽系的邊緣。在柯伊伯帶之外，還很可能存在著一片更加巨大、更加驚人的結構——奧爾特雲。奧爾特雲可能是彗星的家園，它才是太陽系最外層的結構，距離太陽5-10萬個天文單位，也就是說，它的最外側距離太陽可能有1.5光年的距離。由此可見，太陽的引力是多麼巨大。
其他恆星也有「柯伊伯帶」科學家相信，柯伊伯帶絕非是太陽系獨有的結構。根據目前的觀測，至少有9顆恆星像我們的太陽系一樣，擁有著類似於柯伊伯帶的結構，這樣的發現得益於哈勃太空望遠鏡等觀測設備的強大能力。看起來，這些恆星和太陽擁有著類似的形成過程，因此才擁有了這樣類似的結構。
海衛一可能曾經屬於柯伊伯帶在太陽系的200多顆衛星之中，海衛一是最奇怪的，它是唯一一個逆向公轉的衛星。也就是說，通常衛星的公轉方向和行星的自轉方向相同，只有海衛一的公轉方向是與海王星相反的，這意味著它不是和海王星共同形成的。那麼，這顆直徑達到了2706公裡、比冥王星還巨大的衛星到底是從何而來呢？
天文學家推測，海衛一可能原本就是屬於柯伊伯帶的天體，後來誤入海王星軌道，被海王星捕獲，變成了它的衛星。這也是可以理解的，冥王星有時候也會比海王星更靠近太陽，但是二者軌道並不交叉，所以沒有被捕獲。可以想像，如果海衛一沒有被捕獲，柯伊伯帶之王的名號大概就屬於海衛一了吧。
人類已有5個探測器進入過柯伊伯帶儘管柯伊伯帶非常遙遠，但也並非是遙不可及。對於人類來說，已經有5個探測器曾經進入過柯伊伯帶了。
旅行者1號是最著名也是最早的一個，它在1977年9月5日正式發射升空，並且在2013年時飛出太陽日球層，距離太陽已經超過100億公裡，遠遠超過了柯伊伯帶的範圍，成為第一個穿越柯伊伯帶的人類探測器；
在旅行者1號之後，旅行者2號也同樣飛出了太陽系日球層。它是唯一一個拜訪過天王星和海王星的人類探測器，為人類提供了大量寶貴的資料；而後它飛往宇宙深處，大約再過幾年將耗盡所有能量，與地面徹底失去聯繫；
1983年6月13日，NASA的先驅者10號探測器飛越海王星軌道，並於1986年10月飛出冥王星軌道。它在2003年徹底停止了信號，目前應該還在朝畢宿五飛行；
先驅者11號發射於1973年，比旅行者號更早，但是速度比較慢。截至2011年3月6日，先驅者11號探測器距離太陽已經有82億公裡，雖然沒有飛出日球層，但同樣突破了柯伊伯帶的範圍；
新地平線號探測器是目前最有希望飛得更遠的探測器，並且在2015年成為了目前唯一一個近距離探索過冥王星的探測器，在2018年的時候飛越日球層。目前新地平線號探測器運行良好，有望持續突破人類的極限。