Rama de la astronomía y la mecánica que estudia el movimiento de los astros sometidos a fuerzas gravitatorias. Utilizando parámetros y variables que se puedan relacionar con las observaciones, los astrónomos pueden resolver las ecuaciones físicas del movimiento de los cuerpos. El origen de la mecánica celeste se remonta a los estudios de las órbitas de los planetas realizados por Kepler, que son recogidos en las leyes de Kepler, aunque fue Isaac Newton el que unificó las leyes del movimiento terrestres y celestes con su ley de la gravitación universal. A partir de entonces esta rama se ha ocupado del estudio de distintos problemas tales como los movimientos orbitales en sistemas estelares y planetarios, el movimiento de tres y de n cuerpos, rotación axial, precesión, mareas, figuras de equilibrio de sólidos en rotación, perturbaciones, etc.