Johannes Kepler (1571-1630), era un astronomo e matematico tedesco che, osservando le posizioni di Marte, ha scoperto che le orbite dei pianeti non sono affatto circolari, come si riteneva, ma seguono una traiettoria ellittica. La velocità del loro moto, inoltre, non è costante ma subisce delle accelerazioni. Queste osservazioni furono poi generalizzate attraverso le celebri leggi che dallo studioso prendono il nome: l'orbita dei pianeti è un'ellissi di cui il Sole occupa uno dei due fuochi; il raggio vettore di ogni pianeta - in altre parole la linea che unisce il centro del pianeta col centro del Sole - in tempi uguali descrive aree dell'ellisse uguali; il quadrato del periodo di ogni pianeta - e cioè il tempo impiegato a percorrere l'orbita - è proporzionale al cubo del semiasse maggiore della sua orbita.
Per spiegare il moto dei pianeti Keplero ha ipotizzato l'esistenza di una forza fisica, concepita sul modello delle forze magnetiche che in quel periodo aveva studiato Gilbert. Sarà Newton, successivamente, a individuare e descrivere precisamente questa forza, attraverso la teoria della gravitazione universale.