Gravitasi
Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Gravitasi matahari mengakibatkan benda-benda langit berada pada orbit masing-masing dalam mengitari matahari. Fisika modern mendeskripsikan gravitasi menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum gravitasi universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang cukup akurat dalam kebanyakan kasus.
Mekanika orbital
Mekanika orbital atau astrodinamik adalah sebuah aplikasi balistik dan mekanika langit untuk masalah-masalah praktis tentang gerak roket dan pesawat ruang angkasa lainnya. Gerakan benda-benda ini biasanya dihitung dari hukum Newton tentang gerak dan hukum gravitasi universal Newton. Ini adalah disiplin inti dalam desain misi ruang dan kontrol. Mekanika langit memperlakukan dinamika orbital lebih luas dari sistem di bawah pengaruh gravitasi, termasuk pesawat ruang angkasa dan badan-badan astronomi alam seperti sistem bintang, planet, bulan, dan komet. Mekanika orbital berfokus pada lintasan pesawat ruang angkasa, termasuk manuver orbital, orbit perubahan pesawat, dan transfer antar planet, dan digunakan oleh perencana misi untuk memprediksi hasil dari manuver pendorong. Relativitas umum adalah teori yang lebih tepat daripada hukum Newton untuk menghitung orbit, dan kadang-kadang diperlukan untuk akurasi yang lebih besar atau dalam situasi high-gravitasi (seperti orbit dekat dengan Matahari).