Elas descrevem os movimentos dos planetas do sistema solar a partir de modelos heliocêntricos.

Kepler foi uma das principais figuras do Renascimento Científico, ao lado de Copérnico, Galileu, Newton, Descartes, Francis Bacon, Leonardo da Vinci, dentre outros.

Kepler faleceu aos 58 anos, em 1630, com a saúde debilitada, porem antes de morrer ele descreveu três leis à respeito da relação entre os corpos celestes, tangendo as relações entre direção, velocidade, áreas e eixos, sendo elas:

1) Cada planeta revolve em torno do Sol em uma órbita elíptica, com o Sol ocupando um dos focos da elipse. Quando criança desenvolveu uma varíola durante a infância o deixou com uma visão precária e a observação foi afetada. No entanto a curiosidade e inteligência seguiam brilhantes.

2) A linha reta que une o Sol ao planeta varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais.

3) Os quadrados dos períodos orbitais dos planetas são proporcionais aos cubos dos semi-eixos maiores das órbitas (P²=ka³).

A primeira lei de Kepler não exclui a possibilidade de trajetórias circulares, já que a circunferência é um caso particular de elipse.

No caso da trajetória dos planetas ao redor do Sol, o ponto em que eles estão mais próximos da estrela é chamado de periélio, e o ponto de maior afastamento é denominado de afélio.
A segunda lei de Kepler diz que a linha que liga o centro do Sol ao centro dos planetas “varre” áreas iguais em intervalos de tempo iguais, portanto, podemos entender que a taxa de variação da área em função do tempo é constante para todos os planetas. Isso só pode ser possível se as velocidades de translação dos planetas forem variáveis, devendo ser maiores na região de periélio e menores na região de afélio.
Em sua terceira lei, Kepler diz que o quadrado do período de revolução (T) dos planetas é diretamente proporcional ao cubo dos raios médios (R) de suas órbitas. Sendo assim, temos:

A constante em questão depende da constante da gravitação universal (G = 6,7 x 10 ^{– 11} N.m²/kg²) e da massa do corpo que está sendo orbitado. No caso do Sistema Solar, utilizando o período de revolução dos planetas em anos terrestres e o raio médio das órbitas em unidades astronômicas, o valor da constante para todos os planetas deve ser muito próximo de 1. A tabela abaixo traz a relação da terceira lei de Kepler e os planetas do Sistema Solar.

Os estudos de Kepler foram essenciais para o desenvolvimento da astronomia e da matemática. Em relação à astronomia, Kepler provou o movimento elíptico dos planetas em torno do sol. Isso tudo baseado no heliocentrismo de Copérnico, onde o sol é o centro do universo.

Além da astronomia, Kepler foi um astrólogo notável e chegou a escrever diversos almanaques astronômicos.

As chamadas “Leis de Kepler” são três leis que regem os movimentos celestes. Foram propostas no século XVII nas obras intituladas “Astronomia Nova” (1609) e “Sobre a Harmonia do Mundo” (1619).

Primeira Lei de Kepler: chamada de “Lei das Órbitas” onde os planetas descrevem órbitas elípticas em torno do Sol, ao invés de circulares.

Segunda Lei de Kepler: chamada de “Lei das Áreas”, os segmentos (raio vetor) que unem o sol aos planetas correspondem a áreas e intervalos de tempo iguais

Terceira Lei de Kepler: chamada de “Lei dos Períodos”, onde ele aponta a existência da relação entre a distância de cada planeta e seu período de Translação.