A heliosfera é a magnetosfera, astrosfera e a camada atmosférica mais externa do Sol. Ele assume a forma de uma vasta região do espaço em forma de bolha. Em termos de física de plasma, é a cavidade formada pelo Sol no meio interestelar circundante. A "bolha" da heliosfera é continuamente "inflada" pelo plasma proveniente do Sol, conhecido como vento solar. Fora da heliosfera, esse plasma solar dá lugar ao plasma interestelar que permeia a Via Láctea. Como parte do campo magnético interplanetário, a heliosfera protege o Sistema Solar de quantidades significativas de radiação cósmica ionizante; raios gama não carregados são, no entanto, não afetados. Seu nome provavelmente foi cunhado por Alexander J. Dessler, que é creditado com o primeiro uso da palavra na literatura científica em 1967. O estudo científico da heliosfera é a heliofísica, que inclui o clima espacial

Fluindo desimpedido através do Sistema Solar por bilhões de quilômetros, o vento solar se estende muito além da região de Plutão, até encontrar o "choque de terminação", onde seu movimento diminui abruptamente devido à pressão externa do meio interestelar. A "camada de hélio" é uma ampla região de transição entre o choque de terminação e a borda externa da heliosfera, a "heliopausa". A forma geral da heliosfera se assemelha à de um cometa; sendo aproximadamente esférico de um lado, com uma longa cauda oposta, conhecida como "cauda de hélio".

Duas sondas do Programa Voyager exploraram os confins da heliosfera, passando pelo choque de terminação e pela camada de hélio. A Voyager 1 encontrou a heliopausa em 25 de agosto de 2012, quando a sonda mediu um aumento súbito de quarenta vezes na densidade do plasma. A Voyager 2 atravessou a heliopausa em 5 de novembro de 2018. Como a heliopausa marca a fronteira entre a matéria originária do Sol e a matéria originária do resto da galáxia, as sondas que partem da heliosfera (como as duas Voyagers) estão no espaço interestelar.