Keplerjevi zakoni so tri enačbe, ki urejajo gibanje astronomskih teles. Keplerjeve zakone je prvi odkril astronom Johannes Kepler iz 17. stoletja, ko je analiziral podatke, ki jih je zbral Tycho Brahe. Keplerjevi zakoni so razširitev prejšnje Kopernikove heliocentrične teorije in so sčasoma utrli pot popolni teoriji Isaaca Newtona o medsebojnem delovanju teles. Newtonove enačbe gravitacije in gibanja lahko uporabimo za izpeljavo Keplerjevih zakonov, če predpostavimo, da obstajata samo dve telesi, od katerih je eno nepremično, eno pa kroži s hitrostjo, manjšo od ubežne. Čeprav so bili Keplerjevi zakoni prvotno razviti za razlago planetarnih gibanj, veljajo za vsako telo, ki je v orbiti okoli veliko bolj masivnega telesa.
Prvi Keplerjev zakon pravi, da planet ali kateri koli drug objekt v orbiti okoli Sonca sledi eliptični poti s Soncem v enem žarišču. Oblika teh elips je odvisna od Sončeve mase, položaja planeta in hitrosti planeta. Nabor šestih številk, imenovanih Keplerski elementi, se lahko uporabi za določitev natančne poti, ki jo zasleduje planet.
Drugi Keplerjev zakon pravi, da planet v orbiti izsledi enaka območja v enakih časih. Če narišete črto od planeta do Sonca in seštejete območje, ki ga črta povleče v določenem časovnem intervalu, je ta vedno konstantna. Ta zakon je posledica ohranjanja kotne količine; če se planet premika hitreje, mora biti tudi bližje Soncu. Povečanje pokrite površine zaradi večjega kotnega gibanja in zmanjšanje površine, ki jo pokriva krajša razdalja, se morata natančno izničiti.
Tretji zakon pravi, da mora biti kvadrat periode orbite premosorazmeren s kubusom velike polosi orbite. Velika polos je polovica celotne razdalje med perihelom ali najbližjim približevanjem Soncu in afelom ali najbolj oddaljeno razdaljo od Sonca. Planet, ki je zelo oddaljen od Sonca, kot je Neptun, ima veliko večjo orbito; premika se tudi počasneje in potrebuje več časa, da premaga enako razdaljo kot planet, kot je Merkur. Natančno razmerje med orbitalno dobo, veliko polosjo, maso in gravitacijsko konstanto je kasneje izdelal Isaac Newton.