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La gravedad es una atracción universal entre masas. Cuando un cuerpo, como una estrella, pesa mucho más que otro, el cuerpo más ligero es atraído hacia el más pesado. Un planeta siente una atracción hacia su estrella. Si inicialmente estuvieran en reposo uno respecto del otro, el planeta simplemente caería directamente hacia la estrella, reflejando la experiencia cotidiana de la gravedad en la Tierra.
En realidad, un planeta nunca está estacionario respecto de su estrella; se mueve a una velocidad tremenda a lo largo de su órbita. La Tierra, por ejemplo, viaja aproximadamente a 108.000 km/h (67.000 mi/h) alrededor del Sol. Esta velocidad es casi perpendicular a la línea radial del Sol. La gravedad atrae a la Tierra hacia adentro, mientras que su velocidad lateral evita que se estrelle, lo que da como resultado una órbita estable.
Cualquier movimiento circular puede describirse mediante una fuerza centrípeta, una fuerza que actúa hacia el centro del círculo. En una órbita, la gravedad proporciona esta atracción centrípeta. Una analogía cotidiana es la de una pelota atada a una cuerda y que gira; la cuerda proporciona la fuerza centrípeta y la velocidad tangencial de la pelota la mantiene moviéndose en círculo. La física de un planeta que orbita alrededor de una estrella sigue los mismos principios.
Las órbitas planetarias suelen ser casi circulares porque los procesos que forman los sistemas planetarios distribuyen el momento angular de manera uniforme. En un círculo perfecto, la velocidad del planeta es siempre perpendicular a la línea que va a la estrella. Sin embargo, cuerpos como los cometas suelen viajar siguiendo trayectorias elípticas muy alargadas. Estas órbitas aún pueden describirse completamente mediante la gravedad, aunque su análisis es más complicado que el de las trayectorias circulares.
