Στην αστρονομία, ένα βαρύκεντρο είναι το κέντρο μάζας δύο ή περισσότερων ουράνιων σωμάτων που περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο, ή το σημείο στο οποίο τα αντικείμενα ισορροπούν. Όταν ένα αντικείμενο θεωρείται παραδοσιακά ότι περιφέρεται γύρω από ένα άλλο, όπως η Σελήνη σε τροχιά γύρω από τη Γη ή τη Γη σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, το κέντρο της τροχιάς ουσιαστικά δεν βρίσκεται ποτέ στο άμεσο κέντρο του πιο μαζικού σώματος. Μάλλον, και τα δύο αντικείμενα περιφέρονται γύρω από το ίδιο σημείο, το βαρύκεντρο, που μπορεί να βρίσκεται λίγο πολύ εκτός κέντρου μέσα στο πιο ογκώδες σώμα.
Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά μάζας μεταξύ δύο αντικειμένων στο ίδιο σύστημα τροχιάς, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά μεγέθους μεταξύ των αντίστοιχων τροχιών τους. Δύο αντικείμενα ίσης μάζας που περιφέρονται γύρω από το ίδιο σημείο μπορεί να ταξιδεύουν στην ίδια τροχιά και να βρίσκονται σε αντίθετα σημεία σε αυτό ή μπορεί να ταξιδεύουν σε αποκλίνουσες ελλειπτικές τροχιές γύρω από το βαρύκεντρο. Σε ένα σύστημα όπως αυτό της Γης και του Ήλιου, από την άλλη πλευρά, το σώμα με μεγαλύτερη μάζα δεν κινείται σχεδόν καθόλου σε σύγκριση με το λιγότερο μαζικό.
Το βαρύκεντρο δύο σωμάτων που περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο μπορεί να βρεθεί υπολογίζοντας την απόσταση μεταξύ του πιο μαζικού σώματος και του βαρύκεντρου. Αυτή η απόσταση δίνεται από την απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο σωμάτων, πολλαπλασιαζόμενη με τη μάζα του μικρότερου σώματος διαιρούμενη με τη συνδυασμένη μάζα και των δύο σωμάτων. Αν το r1 χρησιμοποιείται για να αναπαραστήσει την απόσταση μεταξύ του κέντρου της μεγαλύτερης μάζας και του βαρυκέντρου, το a χρησιμοποιείται για να αναπαραστήσει την απόσταση από το κέντρο της μιας μάζας στο κέντρο της άλλης και τα m1 και m2 είναι οι μάζες της μεγαλύτερης και μικρότερα σώματα, αντίστοιχα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η ακόλουθη εξίσωση: r1 = a * (m2 / (m1 + m2)). Εάν το r1 είναι μικρότερο από ένα, το βαρύκεντρο βρίσκεται μέσα στο πιο ογκώδες σώμα.