ケプラーの法則は、ヨハネス・ケプラーがティコ・ブラーエの観測記録に基づき発見した、惑星の運動に関する法則である。
第1法則
惑星は太陽を1つの焦点とする楕円軌道上を動く。
惑星の軌道は真円ではなく楕円であり、もう一方の焦点には何も存在しない。
実際の惑星の軌道は円軌道に近い楕円軌道となっている。
第2法則
惑星と太陽を結ぶ線分（動径）が単位時間に塗りつぶす面積（面積速度）は一定である。
これは太陽に近い位置では速く、太陽から遠い位置では遅いことを意味する。
\[\frac{1}{2}rv = \mathrm{const.}\]
第3法則
惑星の公転周期の2乗は軌道長半径の3乗に比例する。
言い換えれば公転周期の2乗と軌道長半径の3乗の比は一定である。
これはつまり、公転周期は軌道長半径にのみ依存することを意味する。
公転周期を\(T\)、軌道長半径を\(a\)、比例定数を\(k\)とすれば、
\[T^2 = ka^3\]
即ち、
\[\frac{T^2}{a^3} = \mathrm{const.}\]