Em astronomia, as leis do movimento planetário de Kepler, publicadas por Johannes Kepler entre 1609 e 1619, descrevem as órbitas dos planetas ao redor do Sol. As leis modificaram a teoria heliocêntrica de Nicolau Copérnico, substituindo suas órbitas circulares e epiciclos por trajetórias elípticas e explicando como as velocidades planetárias variam. As três leis afirmam que:

A órbita de um planeta é uma elipse com o Sol em um dos dois focos.

Um segmento de linha que une um planeta e o Sol varre áreas iguais durante intervalos de tempo iguais.

O quadrado do período orbital de um planeta é proporcional ao cubo do comprimento do semi-eixo maior de sua órbita. As órbitas elípticas dos planetas foram indicadas por cálculos da órbita de Marte. A partir disso, Kepler inferiu que outros corpos do Sistema Solar, incluindo aqueles mais distantes do Sol, também têm órbitas elípticas. A segunda lei ajuda a estabelecer que quando um planeta está mais próximo do Sol, ele viaja mais rápido. A terceira lei expressa que quanto mais distante um planeta estiver do Sol, mais lenta será sua velocidade orbital e vice-versa.

Isaac Newton mostrou em 1687 que relações como as de Kepler se aplicariam no Sistema Solar como consequência de suas próprias leis do movimento e da lei da gravitação universal.

Johannes Kepler (; alemão: [joˈhanəs kɛplɐ, -nɛs -] (ouvir); 27 de dezembro de 1571 - 15 de novembro de 1630) foi um astrônomo alemão, matemático, astrólogo, filósofo natural e escritor sobre música. Ele é uma figura chave na Revolução Científica do século XVII, mais conhecido por suas leis do movimento planetário e seus livros Astronomia nova, Harmonice Mundi e Epitome Astronomiae Copernicanae. Esses trabalhos também forneceram uma das bases para a teoria da gravitação universal de Newton. Kepler era professor de matemática em um seminário em Graz, onde se tornou um associado do príncipe Hans Ulrich von Eggenberg. Mais tarde, tornou-se assistente do astrônomo Tycho Brahe em Praga e, eventualmente, o matemático imperial do imperador Rudolf II e seus dois sucessores Matthias e Ferdinand II. Ele também ensinou matemática em Linz e foi conselheiro do General Wallenstein.

Além disso, ele fez um trabalho fundamental no campo da óptica, inventou uma versão melhorada do telescópio refrator (ou Kepleriano) e foi mencionado nas descobertas telescópicas de seu contemporâneo Galileu Galilei. Ele era um membro correspondente da Accademia dei Lincei em Roma. Kepler viveu em uma época em que não havia distinção clara entre astronomia e astrologia, mas havia uma forte divisão entre astronomia (um ramo da matemática dentro das artes liberais) e física ( um ramo da filosofia natural). Kepler também incorporou argumentos e raciocínios religiosos em seu trabalho, motivados pela convicção religiosa e crença de que Deus criou o mundo de acordo com um plano inteligível que é acessível através da luz natural da razão. Kepler descreveu sua nova astronomia como "física celeste", como "uma excursão à Metafísica de Aristóteles" e como "um suplemento para Sobre os céus de Aristóteles", transformando a antiga tradição da cosmologia física ao tratar a astronomia como parte de uma física matemática universal.