椭圆轨道是普遍存在的一种天体之间相对运动所遵循的现象；根据牛顿运动定律，F=ma，即物体在受到外力的作用下，会在该受力方向上产生一个加速度，又根据万有引力定律，任何有质量的物体之间都会相互吸引，吸引力的大小取决于两个物体的质量和相隔距离F=GM1M2/R2。所以，比如，现在地球运动方向相对于太阳有个偏离速度，如果不存在万有引力，地球将逐渐远离太阳在宇宙中匀速直线运动；而正由于万有引力使得地球在太阳的方向有个加速度，地球就会往太阳的方向发生偏移并不停的改变速度大小和方向，使得地球绕太阳旋转；而一般情况，当一个物体靠近另外一个物体，是逐渐被捕获并逐渐增加吸引力的，所以越靠近吸引力越大，加速度和速度也越大，而速度越大，要改变物体的运动就越难（f=mv^2/r）所以除非达到绝对平衡，否则基本上不会成为标准的圆周运动；至于椭圆轨道根据运动速度和距离可以推算出椭圆方程。
椭圆轨道有两个焦点，中心的星体位于其中一个焦点之上，比如地球绕太阳的轨道就是椭圆形的，而太阳位于椭圆的一个焦点上，关于椭圆轨道有著名的开普勒三定律：
1. 所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上；
2. 行星的向径在相等的时间内扫过相等的面积。
3. 所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
