En astronomía, las leyes del movimiento planetario de Kepler, publicadas por Johannes Kepler entre 1609 y 1619, describen las órbitas de los planetas alrededor del Sol. Las leyes modificaron la teoría heliocéntrica de Nicolás Copérnico, sustituyendo sus órbitas circulares y epiciclos por trayectorias elípticas, y explicando cómo varían las velocidades planetarias. Las tres leyes establecen que:

La órbita de un planeta es una elipse con el Sol en uno de los dos focos.

Un segmento de línea que une un planeta y el Sol barre áreas iguales durante intervalos de tiempo iguales.

El cuadrado del período orbital de un planeta es proporcional al cubo de la longitud del semieje mayor de su órbita. Las órbitas elípticas de los planetas se indicaron mediante cálculos de la órbita de Marte. A partir de esto, Kepler infirió que otros cuerpos del Sistema Solar, incluidos los más alejados del Sol, también tienen órbitas elípticas. La segunda ley ayuda a establecer que cuando un planeta está más cerca del Sol, viaja más rápido. La tercera ley expresa que cuanto más lejos está un planeta del Sol, más lenta es su velocidad orbital, y viceversa.

Isaac Newton demostró en 1687 que relaciones como las de Kepler se aplicarían en el Sistema Solar como consecuencia de sus propias leyes del movimiento y la ley de la gravitación universal.

Johannes Kepler (; alemán: [joˈhanəs ˈkɛplɐ, -nɛs -] (escuchar); 27 de diciembre de 1571 - 15 de noviembre de 1630) fue un astrónomo, matemático, astrólogo, filósofo natural y escritor de música alemán. Es una figura clave en la revolución científica del siglo XVII, más conocido por sus leyes del movimiento planetario y sus libros Astronomia nova, Harmonice Mundi y Epitome Astronomiae Copernicanae. Estos trabajos también proporcionaron una de las bases para la teoría de la gravitación universal de Newton. Kepler era profesor de matemáticas en un seminario en Graz, donde se convirtió en socio del príncipe Hans Ulrich von Eggenberg. Más tarde se convirtió en asistente del astrónomo Tycho Brahe en Praga y, finalmente, en el matemático imperial del emperador Rodolfo II y sus dos sucesores Matías y Fernando II. También enseñó matemáticas en Linz y fue asesor del general Wallenstein.

Además, realizó una labor fundamental en el campo de la óptica, inventó una versión mejorada del telescopio refractor (o kepleriano) y fue mencionado en los descubrimientos telescópicos de su contemporáneo Galileo Galilei. Fue miembro correspondiente de la Accademia dei Lincei en Roma. Kepler vivió en una era en la que no había una distinción clara entre astronomía y astrología, pero sí una fuerte división entre astronomía (una rama de las matemáticas dentro de las artes liberales) y física ( una rama de la filosofía natural). Kepler también incorporó argumentos y razonamientos religiosos en su obra, motivado por la convicción y creencia religiosa de que Dios había creado el mundo de acuerdo con un plan inteligible y accesible a través de la luz natural de la razón. Kepler describió su nueva astronomía como "física celestial", como "una excursión a la metafísica de Aristóteles" y como "un complemento de Sobre los cielos de Aristóteles", transformando la antigua tradición de la cosmología física al tratar la astronomía como parte de una física matemática universal.