Gezegenlerin nasıl hareket ettiği, eski bilim adamlarının, evrenin kurallarını belirlemeye çalışırken uğraştığı en eski sorulardan biridir. İlk teoriler, Dünya'nın evrenin merkezi olduğunu ve etrafındaki yörüngede bulunan tüm gök cisimlerini ortaya koydu. Galileo'nun bulgularıyla, Dünya'nın değil, güneşin güneş sistemimizin merkezi olduğu ve gezegenlerin değişen hızlarda ve açılarda hareket ettiği ortaya çıktı. Günümüzdeki gezegen hareketi teorileri, 16. yüzyıl Alman gökbilimci Johannes Kepler'in çalışmasına dayanmaktadır.
Akıl hocası Tycho Brahe'nin çalışmalarını teorilerinin temeli olarak kullanan Kepler, üç gezegensel hareket yasasıyla astronomi ve fizik dünyalarını değiştirdi. O zamanlar sadece altı gezegen biliniyor olmasına rağmen, teorileri Newton tarafından bir yüzyıldan daha uzun bir süre sonra doğrulandı ve 400 yıldan fazla bir süredir iyi yürüdüler. Her ne kadar teorileri astronom olmayan için biraz şaşırtıcı olsa da, gezegen bilimi dünyasının oyun alanını büyük ölçüde değiştirdiler.
Kepler'in belirlediği ilk kanun, gezegensel hareketin döngüsel değil eliptik olmasıdır. Her gezegen güneş etrafında dairesel bir şekilde hareket etmek yerine, oval biçimli bir yörüngede hareket eder. Bu yasa, Aristoteles döneminden beri var olan hâkim gezegensel hareket teorileriyle tamamen çelişiyordu, ancak son derece bilimsel kanıtlar Kepler'in yeni teorisinin doğru olduğunu kanıtladı.
Kepler'in ikinci yasası, gezegenlerin yörüngelerini takip ederken hareket etme hızını ele alıyor. Gezegenler güneşe göre konumlarına göre hız değiştirir; yaklaştıklarında hızlanırlar ve uzaklaştıklarında yavaşlarlar. Kepler'in ikinci yasası, bir gezegenin eşit zaman dilimlerinde eşit bir mesafeye hareket edeceğini belirtir. Temel olarak, bir ay içinde seyahat edeceği mesafe daha uzundur ancak güneşe yakınken daha yüksek bir hızda iken, güneşten uzaklaştıkça yavaşlar ancak örtmek için daha az mesafeye sahiptir. Bu gezegensel hareket yasasına göre, hız mesafeyi dengeler, böylece bir gezegen belirli bir zaman diliminde hemen hemen her zaman aynı mesafeyi kaplar.
Kepler'in ayrıştırdığı gezegensel hareketin üçüncü yasası doğada daha matematiksel ve karmaşıktır. İlk iki yasa bir gezegenin güneşe göre nasıl hareket ettiğini ele alırken, üçüncü yasa bir gezegenin diğer gezegenlere karşı hareketlerini karşılaştırır. Temel olarak, eğer bir gezegenin bir yörüngeyi tamamlamak için harcadığı zamanı kareye koyarsanız ve onu gezegenin kübik ortalama mesafesine bölerseniz, her gezegen için neredeyse aynı bir oran elde edersiniz. Bu, bir gezegenin yörüngesel zamanının yörüngenin ne kadar büyük olduğu ile doğrudan orantılı olduğu anlamına gelir; bu nedenle oran, hangi gezegenin tanımlandığı önemli değil, neredeyse tamamen aynıdır.
Gezegensel hareket güneş sisteminin kurallarını tanımlamaya yardımcı olur, ancak faydası burada bitmiyor. Gezegenlerin nasıl hareket ettiğini açıklamanın yanı sıra, modern bilim adamlarının uyduların ve diğer insanlara ait nesnelerin uzaya koyduğu yörüngesel kalıplarını belirlemelerine yardımcı olur. Kepler'in yasaları, görsel olarak gözlemleyemesek bile, ileri teknoloji tarafından keşfedilen yeni gezegenlerin yörünge düzenini açıklamaya yardımcı olmuştur.
