关于行星系统是如何形成的，以及形成过程与我们现在的太阳系有什么样的联系，是天体物理学中最为基础的问题之一，也是破解我们在宇宙中的地位之谜的关键一环。近年来，得益于开普勒望远镜等系外行星搜索项目的成功，我们已经对宇宙中无处不在的行星系统感到习以为常了。然而就在几十年前，我们甚至还不知道太阳系以外是否存在其他行星。那时的天文学家只能用唯一已知的行星系统，也就是我们的太阳系，来构建对于行星形成的认识。
我们的太阳系秩序井然，所有的行星都在一个扁平的平面上运动，轨道之间留有足够大的空间。不同类型的行星泾渭分明，内侧是岩石构成行星（水星、金星、地球、火星），外侧是由气体和冰构成的巨行星（木星、土星、天王星、海王星）。正因如此，我们曾经以为：小型的、类地的行星必定会靠近它们的主星，而大个头的、气态的行星必定会位于外侧。我们曾经认为，任何关于行星形成的理论都必须要进行仔细的调节，来得到这样的构造。
但是，现在我们已经知道，如果一个模型只是基于太阳系这唯一一个系统构建的，那么必定会走上歧路。自二十世纪九十年代中期发现第一颗系外行星以来，行星系统的多样性不断地刷新我们的认知，比如有的行星是环绕两颗恒星运动的（例如 Kepler-16b），而不是一颗；有的行星质量和木星差不多，轨道周期却只有几天（例如 Kelper-435b）。我们所居住的太阳系构造规律并不像当初所想的那样放之四海皆准。
要想理解行星是如何形成的，我们不能只依赖太阳系这一个系统。天文学家通过分析比太阳年轻得多的恒星周围正在形成的行星观测数据，来追溯行星形成的规律。但是即便如此，除了少数几个特例之外，我们也无法直接观测到正在形成中的行星。原因是由于行星发出的辐射与主星以及所在的气体和尘埃盘比起来还是太暗了。所以天文学家转而在这些原行星盘中搜寻行星正在形成的间接证据。
近年来，有两台仪器告诉了我们许多之前从未看到过的原行星盘的细节，这两台仪器分别是阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA），以及光谱-偏振高对比度系外行星探查者（SPHERE）。这两台仪器所进行的观测截然不同，但是它们所获得的数据相互补充，大大增强了我们对行星形成的认识。借助ALMA的高分辨图像，现在我们已经知道，行星盘中的尘埃分布并不像盘表面那么光滑，而是经常存在很多同心的缝隙和环状结构。
这些结构中有一些可能是正在形成中的行星制造出来的，因为行星在沿着轨道运动时会在尘埃盘中开辟出一条通道。根据盘中的结构，我们就可以用详细的计算机模拟来推算出行星的质量。
天文学家正在研究的一个重要问题是行星形成的速率有多快。二十一世纪初期，斯皮策红外望远镜进行的大规模巡天表明，几乎所有年龄为100万年的恒星都带有原行星盘。
但是年龄为500万年的恒星，只有20%带有原行星盘，而对于年龄为1000万年的行星，这一比率下降到只有5%，除此之外别的恒星周围的盘都消失了。因此天文学家认为大部分行星都是在最初500万年以内形成的。这是一个非常严格的时间尺度，因为理论模型必须要在这么短的时间内产生出行星。不过ALMA和SPHERE最新的观测结果表明，行星形成的过程甚至比我们基于斯皮策望远镜得到的结果还要快一些。