Kepler odkrył zasady ruchu planet w oparciu o dane obserwacyjne Tycho de Brache.
trzy związki empiryczne opisujące ruch planet wokół Słońca.
I. Każda planeta porusza się wokół Słońca po elipsie, w której ognisku jest Słońce(*).
II. W równych przedziałach czasu promień wodzący planety zakreśla równe pola.
III. Stosunek kwadratu okresu obiegu planety wokół Słońca do sześcianu średniej odległości planety od Słońca jest stały dla wszystkich planet:
z zagadnienia dwu ciał:
(*) w rzeczywistości: środek masy układu Słońce-planeta