É possível calular a posição dos planetas no futuro ou no passado com uma precisão de alguns centímetros. Três pessoas marcaram o início do que hoje chamamos de "mecânica celeste", que calcula os movimentos dos objetos do Sistema Solar : Tycho Brahe, Johan Kepler e Isaac Newton.
Tycho Brahe fez observações da posição dos planetas no céu com uma precisão inigualável para a época (1600).
Estas observações precisas e por um longo período permitiram Johan Kepler descobrir que os planetas fazem órbitas elípticas e que, em suas órbitas, os planetas avançam mais rapidamente quando estão próximos do Sol e mais lentamente quando estão longe. As equações que definem estes movimentos são as chamadas três leis de Kepler.
Isaac Newton mostrou que estes movimentos são governados pela atração gravitacional entre os planetas e o Sol.