厚的数理天文学兴趣，因此他逐渐把他 的研究重点从观测天文学转到数理天文学方面，试图建立一种新的宇宙的数 的和谐体系。开普勒本人既不相信托勒密的地心体系，也不相信帝谷的折衷 体系，而是坚持哥白尼的日心体系，坚持采用哥白尼的日心体系来作为数据 分析的理论基础。

开普勒的第一个工作是企图将火星的观测数据，归纳为它的运动规律。 开始他是以旧有的几何技巧表示行星的运动，后来他从许多物理的根据去研 究太阳怎样使行星维持在轨道上运行。经过多年的研究，1609年，开普勒出 版了一本题为《新天文学》的论著。在这一论著中，开普勒论述了他所发现 的行星运行的第一定律和第二定律。

行星运动第一定律是：每一行星都沿一椭圆轨道环绕太阳运行，而太阳 则处于椭圆的一个焦点上。由于第一定律主要是描述行星环绕太阳的运行轨 道，因此行星运动第一定律也称为行星运动的轨道定律。