开普勒是一位天才的几何学家，他把他的数学能力强化了人们对太阳系的认识。开普勒曾经是伟大的天文观测家的第谷·布拉赫助手，而布拉赫拥有一些在当时最细致的行星运动的记录资料。通过分析这些资料，开普勒能够确定和改进哥白尼的太阳系观点：行星围着太阳转，而转动的时间是基于椭圆形状的行星轨道用并用精确定义的数学定律来描述的。
开普勒定律是一个伟大发现，因为它是对物理过程精确且简洁描述。像行星绕太阳的轨道这样，我们世界的事物遵循这各种各样的规律。20世纪的物理学家维格纳有一个优美的表述，“数学无理由的有效性”。开普勒定律就是这种无理由的有效性的早期例子。
开普勒定律也为牛顿发现他的牛顿运动律提供了条件，尤其是万有引力定律。开普勒对天体力学的贡献让美国国家航空航天局(NASA)将研究太阳系以外的行星的项目以他的名字命名，叫做开普勒任务。