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, trong khi lớp vỏ ngoài sẽ phình to đáng kể, biến nó thành một người khổng lồ đỏ khổng lồ.
Quá trình này sẽ dẫn đến việc Sao Thủy và Sao Kim có nguy cơ bị Mặt Trời nuốt chửng. Số phận của Trái Đất vẫn còn là một câu hỏi lớn, nhưng có khả năng cao rằng hành tinh của chúng ta cũng sẽ bị kéo vào và bị thiêu rụi trong biển lửa của Mặt Trời.
Khoảng 1 tỷ năm sau giai đoạn người khổng lồ đỏ, Mặt Trời sẽ trải qua một sự thay đổi khác. Nó sẽ trút bỏ lớp vỏ ngoài và co lại thành một vật thể có kích thước tương đương với Trái Đất nhưng có mật độ vật chất cực kỳ cao. Khi đó, Mặt Trời sẽ trở thành một sao lùn trắng.
Sau sự biến đổi này, hệ Mặt Trời sẽ trở thành một nơi băng giá, hoang tàn và chìm trong bóng tối vĩnh cửu. Tuy nhiên, về mặt kỹ thuật, hệ Mặt Trời vẫn chưa hoàn toàn “chết”. Các hành tinh khổng lồ như Sao Mộc và Sao Thổ vẫn sẽ tiếp tục quay quanh xác chết của Mặt Trời trong một vũ điệu cô độc kéo dài hàng tỷ năm.
Trong thời gian dài không tưởng sau đó, sự cân bằng hấp dẫn của hệ Mặt Trời sẽ bị phá vỡ. Các hành tinh có thể va chạm vào nhau, hoặc bị một ngôi sao lang thang xé toạc. Thậm chí, chúng có thể 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. Những tàn tích cuối cùng của hệ Mặt Trời sẽ dần tiêu tan trong vũ trụ rộng lớn.
Như vậy, cuộc “đời” của hệ Mặt Trời vẫn sẽ tiếp tục, nhưng ở một dạng thức hoàn toàn khác. Quá trình tiến hóa của vũ trụ sẽ tiếp tục diễn ra, và các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu để hiểu rõ hơn về những biến đổi này.