กฎข้อที่สามของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์เคปเลอร์ระบุว่าสี่เหลี่ยมจัตุรัสของระยะเวลาการโคจรของดาวเคราะห์แต่ละดวงแสดงเป็น P 2 เป็นสัดส่วนกับลูกบาศก์ของแกนกึ่งแกนหลักของดาวเคราะห์แต่ละดวงคือ R 3 ระยะเวลาการโคจรของดาวเคราะห์เป็นระยะเวลานานหลายปีในการปฏิวัติครั้งเดียว แกนกึ่งสำคัญเป็นสมบัติของวงรีทั้งหมดและเป็นระยะทางจากจุดศูนย์กลางของวงรีไปยังจุดบนวงโคจรที่อยู่ห่างจากศูนย์กลางมากที่สุด
นักดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์โยฮันเนสเคปเลอร์ (ค.ศ. 1571-1673) ได้พัฒนากฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ทั้งสามเกี่ยวกับวัตถุสองชนิดใด ๆ ในวงโคจร นี่เป็นเรื่องจริงสำหรับวัตถุสองชิ้นที่ค่อนข้างใหญ่ในอวกาศ กฎของเคปเลอร์เปลี่ยนวิธีที่มนุษย์ศึกษาการเคลื่อนไหวของวัตถุท้องฟ้า
ตัวอย่างต่อไปนี้สามารถใช้เพื่อแสดงคุณสมบัติของแต่ละอัตราส่วนตามกฎหมายข้อที่สามของเคปเลอร์ ถ้า P 1 แสดงถึงระยะเวลาการโคจรของดาวเคราะห์ A และ R 1 หมายถึงแกนกึ่งหลักของดาวเคราะห์ก P 2 แสดงถึงระยะเวลาการโคจรของดาวเคราะห์ B และ R 2 หมายถึงแกนกึ่งหลักของดาวเคราะห์ B จากนั้นอัตราส่วนของ (P 1 ) 2 / (P 2 ) 2 นั่นคือสแควร์ของช่วงเวลาการโคจรของดาวเคราะห์แต่ละดวงเท่ากับอัตราส่วนของ (R 1 ) 3 / (R 2 ) 3 ลูกบาศก์ของแต่ละดาวเคราะห์ครึ่ง แกนหลัก ดังนั้นในการแสดงออกกฎข้อที่สามของเคปเลอร์แสดงให้เห็นว่า (P 1 ) 2 / (P 2 ) 2 = (R 1 ) 3 / (R 2 ) 3
แทนที่จะมีอัตราส่วนหรือสัดส่วนกฎข้อที่สามของเคปเลอร์สามารถสรุปได้โดยใช้เวลาและระยะทาง เมื่อดาวเคราะห์ดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อยเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นความเร็วก็จะเพิ่มขึ้น เมื่อดาวเคราะห์ดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อยหลุดออกไปความเร็วก็จะลดลง ดังนั้นการเพิ่มความเร็วของร่างกายหนึ่งจึงคล้ายกับการเพิ่มความเร็วของร่างกายอื่นเมื่อพิจารณาระยะทางทั้งสอง - แกนกึ่งหลักของพวกเขา - นี่คือเหตุผลว่าทำไมดาวพุธซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ภายในสุดหมุนอย่างรวดเร็วและพลูโตเมื่อก่อนซึ่งถือว่าเป็นดาวเคราะห์นอกสุดหมุนรอบตัวช้ามาก
ในโลกแห่งความเป็นจริงที่ใช้ปรอทและพลูโตให้สังเกตว่าจำนวนที่มากกว่านั้นคือพลูโตและจดจำ (P 1 ) 2 / (P 2 ) 2 = (R 1 ) 3 / (R 2 ) 3 ในกรณีนี้ (0.240) 2 / (249) 2 = (0.39) 3 / (40) 3 ดังนั้น 9.29 x 10 -7 = 9.26 x 10 -7
ดาวพุธอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์เสมอดังนั้นความเร็วจึงสูง ดาวพลูโตอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เสมอดังนั้นความเร็วของมันจึงช้า แต่ความเร็วของวัตถุก็ไม่คงที่ แม้ว่าดาวพุธจะอยู่ใกล้ ๆ และดาวพลูโตก็อยู่ห่างออกไป แต่ทั้งคู่ก็มีช่วงเวลาที่เพิ่มขึ้นและลดลง สี่เหลี่ยมจัตุรัสรอบระยะเวลาการโคจรของดาวเคราะห์แต่ละดวงนั้นแปรผันตามลูกบาศก์ของแกนกึ่งแกนหลักของดาวเคราะห์แต่ละดวงโดยไม่คำนึงถึงความแตกต่าง
