При движении небесного тела под действием силы притяжения звезды его полная энергия и момент импульса относительно этой звезды сохраняются:
где — скорость тела, — радиус-вектор, проведенный из центра звезды к телу, — масса звезды, — масса небесного тела. В полярной системе координат эти уравнения имеют вид:
, , — единичные орты.