Miten planeetat liikkuvat, on yksi varhaisimmista kysymyksistä, joita muinaiset tutkijat kamppailivat yrittäessään määrittää maailmankaikkeuden sääntöjä. Varhaiset teoriat väittivät, että Maa oli maailmankaikkeuden keskipiste ja että kaikki taivaankappaleet kiertävät sen ympärillä. Galileon havaintojen perusteella kävi ilmi, että aurinko, ei maa, oli aurinkokuntamme keskipiste ja että planeetat liikkuivat sen ympärillä eri nopeuksilla ja kulmilla. Nykyiset teoriat planeettojen liikkeistä perustuvat 16 -luvun saksalaisen tähtitieteilijän Johannes Keplerin työhön.
Käyttämällä mentorinsa Tycho Brahen työtä teorioidensa perustana Kepler muutti tähtitieteen ja fysiikan maailmaa kolmen planeetanliikkeensä lain avulla. Vaikka tuolloin tunnettiin vain kuusi planeettaa, Newton vahvisti hänen teoriansa yli vuosisata myöhemmin, ja ne ovat kestäneet hyvin yli 400 vuotta. Vaikka hänen teoriansa ovat hieman hämmentäviä ei-tähtitieteilijälle, ne muuttivat suuresti planeetatieteen maailman pelikenttää.
Ensimmäinen Keplerin määrittämä laki oli, että planeettojen liike on pikemminkin elliptinen kuin syklinen. Sen sijaan, että jokainen planeetta liikkuisi pyöreässä kuvassa auringon ympärillä, se liikkuu soikean kiertoradalla. Tämä laki oli täysin ristiriidassa Aristoteleen ajoista lähtien vallitsevien planeettojen liikkeen teorioiden kanssa, mutta ylivoimainen tieteellinen näyttö osoitti lopulta Keplerin uuden teorian olevan totta.
Keplerin toinen laki koskee nopeutta, jolla planeetat liikkuvat kiertorataa seuratessaan. Planeetat muuttavat nopeutta suhteessa sijaintiinsa aurinkoon nähden; kun ne ovat lähempänä, ne nopeuttavat, ja kun he ovat kauempana, ne hidastavat. Keplerin toinen laki sanoo, että saman ajanjakson aikana planeetta liikkuu saman matkan. Pohjimmiltaan matka, jonka se kulkisi kuukaudessa, on pidempi, mutta suuremmalla nopeudella lähellä aurinkoa, kun taas kaukana auringosta se liikkuisi hitaammin, mutta sillä olisi vähemmän matkaa. Tämän planeettojen liikkeen lain mukaan nopeus tasapainottaa etäisyyden, joten planeetta kulkee lähes aina saman määrän etäisyyttä tietyn ajanjakson aikana.
Kolmas planeetan liikkeen laki, jonka Kepler ennusti, on luonteeltaan enemmän matemaattinen ja monimutkainen. Kaksi ensimmäistä lakia käsittelevät planeetan liikettä aurinkoon nähden, mutta kolmas laki vertaa planeetan liikkeitä muihin planeettoihin. Periaatteessa sanottuna, jos neliöit ajan, joka planeetalla kuluu kiertoradan suorittamiseen, ja jaat sen planeetan kuution keskimääräisellä etäisyydellä auringosta, saat lähes identtisen suhteen jokaiselle planeetalle. Tämä tarkoittaa, että planeetan kiertoaika on suoraan verrannollinen kiertoradan suuruuteen, joten suhde on lähes täsmälleen sama riippumatta siitä, mitä planeettaa kuvataan.
Planeettojen liike auttaa kuvaamaan aurinkokunnan sääntöjä, mutta sen hyödyllisyys ei pääty tähän. Sen lisäksi, että se selittää planeettojen liikkeen, se auttaa myös nykyaikaisia tiedemiehiä määrittämään satelliittien ja muiden avaruuteen asetettujen ihmisen tekemien esineiden kiertoradat. Keplerin lait ovat myös auttaneet selittämään uusien planeettojen kiertoradan, jotka ovat juuri löytäneet kehittyneellä tekniikalla, vaikka emme pysty havaitsemaan niitä visuaalisesti.