第一定律（轨道定律）：所有行星都沿各自的椭圆轨道运动，太阳在该椭圆的一个焦点上。http://www.wiki.cn/w/images/b/b8/Kpl-dl1.gif

第二定律（面积定律）：太阳和运动着的行星之间的联线，在相等的时间内扫过的面积总相等。

  用公式表示为：S_AB=S_CD=S_EK

 http://www.wiki.cn/w/images/f/f9/Kaipul50.jpg
http://www.wiki.cn/w/images/1/18/Kpl-dl2.gif
  1609年，这两条定律发表在他出版的《新天文学》上。 

  1618年，开普勒又发现了第三条定律：


第三定律（周期定律）：所有行星绕太阳一周的恒星时间(Ti)的平方与它们轨道长半轴(ai)的立方成正比，即 http://www.wiki.cn/w/images/d/d9/0264-05.jpg 。 用公式表示为：

用公式表示为：a³/T²=K

• a=行星公转轨道半长轴
• T=行星公转周期
• K=常数

http://www.wiki.cn/w/images/3/32/Kpl-dl3.jpg

 

此后,学者们把第一定律修改成为:所有行星（和彗星）的轨道都属于圆锥曲线，而太阳则在它们的一个焦点上。第三定律只在行星质量比太阳质量小得多的情况下才是精确的。如果考虑到行星也吸引太阳，这便是一个二体问题。经过修正后的第三定律的精确公式为：http://www.wiki.cn/w/images/b/b1/264-02.jpg

从万有引力定律和牛顿运动定律也可以推出开普勒定律，只是需要对其中第三定律进行修正，即改成http://www.wiki.cn/w/images/0/02/190-01.jpg常数，其中M和m分别为太阳和行星的质量。
1619年，他出版了《宇宙的和谐》一书，介绍了第三定律，他写道：

认识到这一真理，这是超出我的最美好的期望的。大局已定，这本书是写出来了，可能当代有人阅读，也可能是供后人阅读的。它很可能要等一个世纪才有信奉者一样，这一点我不管了。

开普勒发现的行星运动定律改变了整个天文学，彻底摧毁了托勒密复杂的宇宙体系，完善并简化了哥白尼的日心说。开普勒定律为牛顿发现万有引力定律奠定了基础。

开普勒总结了丹麦天文学家第谷"布拉赫对天体精确观测的记录，经过辛勤的整理和计算，归纳出行星绕太阳运行的三条基本规律。开普勒定律只涉及运动学、几何学方面的内容。开普勒定律为万有引力定律的提出奠定了基础，此三定律也是星球之间万有引力作用的必然结果。

 

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