Lois
Loi de Titius-Bode
D’après cette loi (qui n’en est pas une mais une simple relation de distance) :
En prenant le rang de l’orbite par rapport à la suite arithmétique de premier terme 0 et de raison 3 (0, 3, 6, 12, …), en y ajoutant 4 puis en divisant par 10, on obtient alors la distance au soleil à laquelle doit se trouver la planète en U.A. (distance Terre-Soleil).
Ce qui donne : distance = (rang de l’orbite + 4) / 10
Cette loi n'a aucun fondement scientifique mais a permis de découvrir la ceinture d'astéroïdes : d'après cette relation il devait y avoir une orbite entre celle de Mars et celle de Jupiter. Les astronomes se sont donc penchés sur la question et ont découvert que l'orbite manquante et du même coup la ceinture d'astéroïde.
Les lois de Kepler 
1re loi de Kepler : Loi des orbites (1605)
Chaque planète décrit une ellipse dont le Soleil est un foyer.
2e loi de Kepler : Loi des aires (1604)
Les aires balayées par le segment unissant le Soleil et la planète sont proportionnelles au temps mis pour les décrire ou en des durées égales, ce segment balaye des aires égales.
Conséquences :
La vitesse est variable le long de l'orbite (elle serait constante si les orbites étaient des cercles exacts).
Elle est maximale au périhélie et minimale à l'aphélie.
3e loi de Kepler : Loi des périodes (1618)
Les carrés des temps de révolution des planètes sont proportionnels aux cubes des grands axes de leurs orbites.
Conséquences :
Les planètes les plus éloignées du Soleil ont une période orbitale plus grande.
La période orbitale ne dépend que de la distance au Soleil.
Mais ces lois ont des limites. Les deux premières lois ne sont valables que s’il n’y a que deux corps. Les attractions mutuelles entre les planètes causent en effet des "perturbations". Les lois de Kepler sont donc d'abord une solution pour résoudre le problème du mouvement de deux corps soumis à une force de gravitation réciproque, ce qu'on a appelé le " problème des deux corps ". Si ce problème se trouve ainsi résolu, la situation est différente s'il y a plus de deux corps.
La troisième loi n’est-elle valable que si la masse de chaque planète est négligeable face à celle du Soleil (ce qui vaut pour notre système solaire, au moins d'après une première approximation). En effet, les planètes décrivent une ellipse dont l’un des foyers est non pas le centre du Soleil (comme le dit la première loi) mais le centre de masse de la planète et du Soleil (barycentre).. Ainsi l'orbite d'un corps de masse plus importante est plus petite.