德國天文學家約翰內斯開普勒(1571-1630)是哥白尼學說的支持者。他利用丹麥天文學家第穀布拉赫(1546-1601)留給他的大量天文觀測資料,經過嚴格的數學演算,發現火星位置的觀測數據與按正圓軌道運行所得的計算結果相差0.133度,這0.133度帶來了天文學發展史上的革命。開普勒不愧是一位偉大的科學家,他果斷地拋棄了圓形軌道,指出天體繞太陽旋轉時的軌道為橢圓形。1609年,他在《新天文學》一書中對這一思想予以總結,得出了行星運動第一定律和第二定律。即行星繞太陽的運動軌道是一個橢圓,太陽位於這個橢圓的一個焦點上,在同樣時間內,行星和太陽之間的聯線(矢經)在其軌道平麵上掃過的麵積相等。1619年,開普勒又在《宇宙和諧論》中闡述了他對天文學的新貢獻,提出了行星運動第三定律,即行星運動過程中,運動周期的平方與橢圓軌道半長軸的三次方成正比。值得提出的是,開普勒的行星運動三定律完成在牛頓力學建立之前。理論本身對天體力學的發展起了重大促進作用,同時也豐富和發展了哥白尼的日心地動說。開普勒也因此被稱為“天空立法者”。