Mens tidligere astronomer som Nicolaus Copernicus foreslog en heliocentrisk model, hvor planeter drejede sig om solen, antog de stadig cirkulære kredsløb. Kepler formulerede gennem omhyggelig analyse af Tycho Brahe's omfattende astronomiske observationer sine tre love om planetarisk bevægelse:
1. Lov om kredsløb: Planeter bevæger sig i elliptiske kredsløb med solen med et fokus.
2. Lov om områder: En linje, der forbinder en planet til solen, fejer ud lige store områder i lige tider.
3. Lov om perioder: Kvadratet på en planets orbitalperiode er proportional med terningen i dens gennemsnitlige afstand fra solen.
Keplers banebrydende arbejde, der blev offentliggjort i begyndelsen af det 17. århundrede fra det 17. århundrede, revolutionerede vores forståelse af planetarisk bevægelse og lagde grundlaget for Isaac Newtons senere arbejde med universel gravitation.