ekstrasolarni planetni sustav (ekstra- + lat. solaris: sunčani), sustav ekstrasolarnih planeta i drugih svemirskih tijela (patuljastih planeta, planetoida, satelita, meteoroida, kometa i dr.) koja su gravitacijski povezana s jednom ili više zvijezda. Neki otkriveni ekstrasolarni planetni sustavi nalikuju na Sunčev sustav, ali pronađeni su i mnogi ekstrasolarni planetni sustavi s planetima velikima poput Jupitera koji se nalaze u neposrednoj blizini zvijezde i obilaze ju za samo nekoliko dana, sustavi s planetima koji se gibaju po vrlo izduljenim putanjama, planetni sustavi oko višestrukih zvijezda.
Prvi ekstrasolarni planetni sustav otkriven je 1992. oko pulsara PSR 1257 12 udaljenoga od Zemlje 2300 svjetlosnih godina. Čine ga tri relativno malena ekstrasolarna planeta PSR 1257 12 b, PSR 1257 12 c i PSR 1257 12 d, kojima su mase 0,007, 1,3 i 1,2% Jupiterove mase, a obilaze oko matične zvijezde za približno 25,3, 66,5 i 98,2 dana.
Drugi ekstrasolarni planetni sustav otkriven je 1998. u zviježđu Labuda pokraj zvijezde nalik Suncu, HD 187123, udaljene od Zemlje 160 svjetlosnih godina. Čine ga planeti HD 187123 b i HD 187123 c, kojima su mase 0,52 i 1,99 Jupiterove mase, a obilaze oko matične zvijezde za približno 3 i 3810 dana.
Oko dvojne zvijezde ups And u zviježđu Andromede, udaljene od Zemlje 44 svjetlosne godine, otkriven je četverostruki planetni sustav: zvijezdi najbliži planet, ups And b, otkriven je 1996., mase je 0,62 Jupiterove mase, a obilazi je za samo 4,6 dana; dva velika planeta masa 9,1 i 23,6 puta većih od Jupiterove mase, ups And c i ups And d, otkrivena su 1999., a obilaze zvijezdu s periodima 241 i 1281 dan; najudaljeniji planet, ups And e, mase približno jednake Jupiterovoj, otkriven je 2010., a obilazi zvijezdu za 3849 dana.
Oko zvijezda HR 8832, Kepler 90 i HR HD 10180 otkriveni su složeni sustavi od po sedam planeta. Do danas (2017) potvrđeno je postojanje oko 2800 ekstrasolarnih planetnih sustava.
