Ο τρίτος νόμος του Κέπλερ για την κίνηση των πλανητών δηλώνει ότι το τετράγωνο της τροχιακής περιόδου κάθε πλανήτη, που παριστάνεται ως P2, είναι ανάλογο με τον κύβο του ημι-κύριου άξονα κάθε πλανήτη, R3. Η περίοδος τροχιάς ενός πλανήτη είναι απλώς ο χρόνος σε χρόνια που χρειάζεται για μια πλήρη περιστροφή. Ένας ημι-κύριος άξονας είναι μια ιδιότητα όλων των ελλείψεων και είναι η απόσταση από το κέντρο της έλλειψης μέχρι το σημείο στην τροχιά που είναι πιο μακριά από το κέντρο.
Ο αστρονόμος και μαθηματικός Johannes Kepler (1571-1630) ανέπτυξε τους τρεις νόμους της πλανητικής κίνησης σε σχέση με οποιαδήποτε δύο αντικείμενα σε τροχιά, και δεν έχει καμία διαφορά αν αυτά τα δύο αντικείμενα είναι αστέρια, πλανήτες, κομήτες ή αστεροειδείς. Αυτό ισχύει κυρίως για οποιαδήποτε δύο σχετικά ογκώδη αντικείμενα στο διάστημα. Οι νόμοι του Κέπλερ άλλαξαν τον τρόπο που οι άνθρωποι μελετούσαν τις κινήσεις των ουράνιων σωμάτων.
Το ακόλουθο παράδειγμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καταδείξει τις ιδιότητες κάθε αναλογίας σε σχέση με τον τρίτο νόμο του Κέπλερ. Εάν το P1 αντιπροσωπεύει την τροχιακή περίοδο του Πλανήτη Α και το R1 αντιπροσωπεύει τον ημι-κύριο άξονα του Πλανήτη Α. Το P2 αντιπροσωπεύει την τροχιακή περίοδο του πλανήτη Β και το R2 αντιπροσωπεύει τον ημι-κύριο άξονα του πλανήτη Β. τότε η αναλογία (P1)2/(P2)2, δηλαδή το τετράγωνο της τροχιακής περιόδου κάθε πλανήτη, ισούται με την αναλογία (R1)3/(R2)3, του κύβου του ημι-κύριου άξονα κάθε πλανήτη. Έτσι, ως έκφραση, ο τρίτος νόμος του Kepler δείχνει ότι (P1)2/(P2)2 = (R1)3/(R2)3.
Αντί για λόγους ή αναλογίες, ο τρίτος νόμος του Κέπλερ μπορεί να συνοψιστεί χρησιμοποιώντας χρόνο και απόσταση. Καθώς οι πλανήτες, οι κομήτες ή οι αστεροειδείς πλησιάζουν πιο κοντά στον Ήλιο, οι ταχύτητες τους αυξάνονται. όταν οι πλανήτες, οι κομήτες ή οι αστεροειδείς απομακρύνονται, οι ταχύτητες τους μειώνονται. Ως εκ τούτου, η αύξηση της ταχύτητας ενός σώματος είναι παρόμοια με την αύξηση της ταχύτητας ενός άλλου σώματος όταν λαμβάνονται υπόψη και οι δύο αποστάσεις τους —οι ημικύριοι άξονές τους—. Αυτός είναι ο λόγος που ο Ερμής, ο πιο εσωτερικός πλανήτης, περιστρέφεται τόσο γρήγορα και ο Πλούτωνας, που παλαιότερα θεωρούνταν ο πιο εξωτερικός πλανήτης, περιστρέφεται τόσο αργά.
Σε ένα πραγματικό παράδειγμα που χρησιμοποιεί τον Ερμή και τον Πλούτωνα, σημειώστε ότι οι μεγαλύτεροι αριθμοί είναι εκείνοι του Πλούτωνα και θυμηθείτε (P1)2/(P2)2 = (R1)3/(R2)3. Σε αυτήν την περίπτωση, (0.240)2/(249)2 = (0.39)3/(40)3. Επομένως, 9.29 x 10-7 = 9.26 x 10-7.
Ο Ερμής βρίσκεται πάντα κοντά στον Ήλιο, επομένως η ταχύτητά του είναι υψηλή. Ο Πλούτωνας είναι πάντα μακριά από τον Ήλιο, επομένως η ταχύτητά του είναι αργή, αλλά η ταχύτητα κανενός αντικειμένου δεν είναι σταθερή. Παρόλο που ο Ερμής είναι κοντά και ο Πλούτωνας μακριά, και οι δύο έχουν χρόνους κατά τη διάρκεια των περιόδων της τροχιάς τους αυξανόμενης και φθίνουσας ταχύτητας. Ανεξάρτητα από τις διαφορές, το τετράγωνο της τροχιακής περιόδου κάθε πλανήτη είναι ανάλογο με τον κύβο του ημι-κύριου άξονα κάθε πλανήτη.