Keplerin lait ovat kolme yhtälöä, jotka ohjaavat tähtitieteellisten kappaleiden liikettä. Keplerin lait löysi ensimmäisen kerran 17 -luvun tähtitieteilijä Johannes Kepler analysoidessaan Tycho Brahen keräämiä tietoja. Keplerin lait ovat jatkoa Copernicuksen aikaisemmalle heliocentriselle teorialle ja lopulta avasivat tien Isaac Newtonin täydelliselle teorialle ruumiiden vuorovaikutuksesta. Newtonin painovoima- ja liikeyhtälöitä voidaan käyttää Keplerin lakien johtamiseen, jos oletetaan, että on vain kaksi kappaletta, joista toinen on kiinteä ja toinen kiertää nopeammin kuin paeta. Vaikka Keplerin lait on alun perin kehitetty selittämään planeettojen liikkeitä, ne koskevat mitä tahansa kehoa, joka kiertää paljon massiivisemman kehon ympärillä.
Ensimmäinen Keplerin laeista sanoo, että planeetta tai mikä tahansa muu aurinkoa kiertävä esine seuraa elliptistä polkua, jossa aurinko on yhdessä fokuksessa. Näiden ellipsien muoto riippuu Auringon massasta, planeetan sijainnista ja planeetan nopeudesta. Kuuden numeron joukkoa, nimeltään Keplerian elementit, voidaan käyttää määrittämään tarkka polku, jonka planeetta jäljittää.
Toinen Keplerin laki sanoo, että kiertoradalla oleva planeetta jäljittää yhtä suuret alueet yhtä aikaa. Jos vedät viivan planeetalta Aurinkoon ja lisäät alueen, jonka viiva pyyhkäisee tietyn ajanjakson aikana, se on aina vakio. Tämä laki on seurausta kulmamomentin säilyttämisestä; jos planeetta liikkuu nopeammin, sen on myös oltava lähempänä aurinkoa. Suuremmasta kulmaliikkeestä katetun alueen kasvun ja lyhyemmältä etäisyydeltä katetun alueen vähenemisen täytyy täsmälleen kumota toiset.
Kolmannessa laissa todetaan, että kiertoradan jakson neliön on oltava suoraan verrannollinen kiertoradan puolisuuriakselin kuutioon. Puoliakselinen akseli on puolet koko etäisyydestä perihelionista, joka on lähinnä aurinkoa, ja afeelista tai kauimpana auringosta. Planeetalla, joka on hyvin kaukana Auringosta, kuten Neptunuksella, on paljon suurempi kiertorata; se liikkuu myös hitaammin ja vie enemmän aikaa saman matkan suorittamiseen kuin planeetta, kuten Merkurius. Isaac Newton selvitti myöhemmin kiertoradan, puoliakselin, massan ja painovoiman välisen täsmällisen suhteen.