Han formulerade tre lagar om planetrörelse baserat på detaljerade observationer av Tycho Brahe:
1. ellipser Law: Planeter kretsar runt solen i elliptiska stigar, med solen i ett fokus av ellipsen.
2. Lagen om områden: Ett linjesegment som ansluter sig till en planet till solen sveper ut lika områden i lika stora tidsintervall.
3. Periodernas lag: Kvadratet på en planets omloppsperiod är proportionell mot kuben i den halvmajorsaxeln på dess bana.
Dessa lagar revolutionerade vår förståelse av solsystemet och lägger grunden för Newtons lag om universell gravitation.