W latach przed Newtonem panowało powszechne przekonanie, że inne prawa rządzą obiektami na niebie niż obiektami na Ziemi. Kiedy Kepler spisał trzy prawa ruchu planet, szczegółowo wyjaśniając geometryczne właściwości orbit planet wokół Słońca, nie od razu pojawił się pomysł, aby dostrzec ich związek z bardziej fundamentalnymi prawami. To właśnie Izaak Newton w latach 1665-66 odkrył związek między ruchem planet, ruchem Księżyca wokół Ziemi a codziennym zjawiskiem spadających obiektów na powierzchnię Ziemi. To uniwersalne zjawisko znane jest dziś jako grawitacja.

Choć dziś brzmi to powszechnie, stwierdzenie, że to samo zjawisko rządzi ruchem obiektów na Ziemi i ruchem Księżyca wokół Ziemi, było rewolucyjne w czasach Newtona. Doszedł do wniosku, że przyspieszenie dośrodkowego Księżyca wokół Ziemi i przyspieszenie grawitacyjne mają stosunek, który jest odwrotnie proporcjonalny do kwadratu odległości danego obiektu od Ziemi. Ponieważ przyspieszenie jest niezależne od masy, zgodnie z jego prawami ruchu, siła musi być proporcjonalna do masy. To spostrzeżenie doprowadziło go do sformułowania prawa grawitacji nazwanego jego imieniem.

Kolejną informacją potrzebną do wypełnienia prawa grawitacji Newtona była stała grawitacyjna, która została wyprowadzona eksperymentalnie. Pierwszy udany eksperyment mający na celu zmierzenie stałej został przeprowadzony przez Henry'ego Cavendisha. Gdy wartość tej stałej była znana, wraz z prawami dynamiki Newtona, można było wyprowadzić prawa ruchu planet Keplera.