1796年，拉普拉斯出版了【宇宙體系論】，這本書不僅回顧了天文學的歷史和牛頓力學體系，還獨立提出了天體起源的星雲假說，成為其重要貢獻之一。
拉普拉斯假設太陽系形成時的原始星雲是一團溫度極高、緩慢旋轉的稀薄物質，覆蓋的範圍比現在的太陽系要廣。星雲內的各質點因相互吸引而逐漸趨向球形，向中心聚集。隨著星雲的冷卻與收縮，旋轉速度逐漸加快，離心力增大，最終使星雲形成扁平的圓盤，中心則凝聚成更為密集的物質，成為原始太陽。
此外，拉普拉斯進一步分析了行星及衛星的形成過程。隨著星雲不斷收縮並加速旋轉，在一定距離上，離心力與向心力達到平衡，導致物質離開星雲，形成第一道圓環。星雲繼續收縮，隨後又形成第二道、第三道圓環，直到最靠近中心的物質。圍繞中心旋轉的第一環內的物質因相互吸引而聚集，最終環斷裂，形成原始行星，而環外的物質則以同樣的過程形成衛星。拉普拉斯認為土星的光環是未完成演化的原始狀態的遺跡，是星雲假說的自然結果。
盡管拉普拉斯的星雲假說與康德1755年提出的假說存在差異，但兩者在許多方面卻相似。康德的假說主要從哲學的視角切入，而拉普拉斯則以更紮實的力學基礎和物理學依據，進行數學證明。【宇宙體系論】相比於【宇宙發展史概論】產生了更為深遠的影響。
拉普拉斯的「星雲說」重新引起了人們對康德「星雲說」的關註，其嚴謹的計算和清晰的說明使得天體起源於星雲的觀點獲得了廣泛認可。因此，人們通常將這兩個假說合稱為「康德—拉普拉斯星雲假說」。1799年，拉普拉斯發表了【天體力學】，在這部重要著作中進一步發展了行星運動的攝動理論。
據傳，拿破侖曾問拉普拉斯：「您的宇宙體系著作中，為什麽沒有提及宇宙的創造者？」拉普拉斯回答：「陛下，我不需要那樣的假設。」他將上帝從宇宙中排除，這成為他的重大成就之一。
在數學領域，拉普拉斯也做出了許多貢獻，包括創立拉普拉斯展開定理，並對描述萬有重力的位勢方程式的求解做出了重要貢獻，後者被稱為拉普拉斯方程式。此外，在機率論方面，他於1812年出版了【分析概念論】，引入了「拉普拉斯變換」。
拉普拉斯在法國大革命期間積極參與政治，還曾參與巴黎高等師範學校和工科大學的組織工作。在政治上，他因趨炎附勢而獲得了許多榮譽。1799年，拿破侖發動霧月政變後，封拉普拉斯為帝國伯爵，授予他榮譽軍團大十字勛章和騎士團勛章，甚至曾擔任內務大臣。後來，波旁王朝復辟時，路易十八任命他為巴黎工科大學委員會主席。1827年，拉普拉斯因病去世。
康德和拉普拉斯的星雲假說猛烈抨擊了神學自然觀，奠定了科學的天體演化理論，成為19世紀科學發展的先導。然而，我們對康德、拉普拉斯及其星雲說應采取辯證的態度。
康德對神學自然觀中宇宙不變論的批判並不徹底。他一方面論證自然界的發展遵循自然規律，另一方面又認為這個規律本身就是「神的意誌」；他一方面闡述宇宙的無限性，另一方面又模糊暗示宇宙有中心，時間有開端。此外，他還感嘆人類的理解力對廣闊的宇宙「無能為力」。
雖然拉普拉斯將上帝排除在外，但作為天文學家和數學家，他卻神聖化了計算方法和結果，導致了「拉普拉斯決定論」。1812年，他提出「神聖的計算者」概念，認為只要知道宇宙中所有物質微粒在特定時刻的位置資訊與速度，就能推算出其過去和未來，從而說明宇宙萬物都是註定的必然性。
星雲假說是當時代的產物，但隨著時間的推移，科學上許多新發現的事實無法用星雲假說解釋，暴露了其本身的不足。
