Dans l'Antiquité, on distingue la mécanique céleste de la mécanique terrestre, les deux mondes étant considérés comme étant régis par des lois complètement différentes (ici-bas, les « choses » « tombent », là-haut elles se « promènent »). Cette conception s'intègre à la conception ptoléméenne du géocentrisme.
En astronomie, les lois de Kepler décrivent les propriétés principales du mouvement des planètes autour du Soleil. Elles sont découvertes par Johannes Kepler à partir des observations et mesures de la position des planètes ; ces lois se généralisent à tous les objets célestes. Les deux premières lois de Kepler sont publiées en 1609 et la troisième en 1618.
Florin Diacu et Philip Holmes ; Celestial Encounters - The Origins of Chaos, Princeton University Press (1996), (ISBN0-691-00545-1). L'origine du « chaos » moderne se trouve dans les travaux pionniers d'Henri Poincaré réalisés à la fin du XIXe siècle à propos d'un vieux problème de mécanique Newtonienne : le problème à N corps. Les auteurs du présent ouvrage, mathématiciens spécialistes du domaine, retracent élégamment l'histoire de ce problème et de ses développements de Poincaré à nos jours.
Forest R. Moulton ; An Introduction to Celestial Mechanics, Dover (1970) (ISBN0-48664-687-4). Réédition de la seconde édition publiée originellement en 1914 ; un ouvrage d'introduction très clair.
Ouvrages plus techniques
Les anciens
Pierre-Simon Laplace ; Traité de mécanique céleste, Éditions Jacques Gabay (1990). Réédition d'un ouvrage classique du début du XIXe siècle, en quatre volumes. Niveau second cycle universitaire[1].
François-Félix Tisserand ; Traité de mécanique céleste, Éditions Jacques Gabay (1990). Réédition d'un ouvrage classique de la fin du XIXe siècle, en quatre volumes. Niveau second cycle universitaire[2].
Henri Poincaré ; Leçons de mécanique céleste, trois tomes, (1905-1910), réédité par Jacques Gabay, Paris (2003). Une somme de référence, par le grand mathématicien qui a tant contribué au sujet. Niveau second cycle universitaire[3].
Les modernes
Vladimir I. Arnold, V.V. Kozlov & A.I. Neishtadt ; Mathematical Aspects of Classical and Celestial Mechanics, Encyclopaedia of Mathematical Sciences, Springer-Verlag (2e édition-1993).
Vladimir I. Arnold ; Mathematical Methods of Classical Mechanics, Springer-Verlag (2e édition-1989) (ISBN0-387-96890-3). Une synthèse de l'état de l'art en mécanique analytique (formalismes Lagrangien & Hamiltonien) avec l'accent mis sur l'interprétation géométrique de ces formalismes, par l'un des plus brillants mathématiciens du domaine. À partir du second cycle universitaire.
Carl L. Siegel & Jürgen Moser ; Lectures on celestial mechanics, Classics in Mathematics, Springer-Verlag (1995) (ISBN3-540-58656-3). Quelques résultats mathématiques sur le problème à trois corps. Niveau second cycle universitaire minimum.
Donald G. Saari ; Collisions, Rings, and Other Newtonian N-Body Problems, CBMS Regional Conference Series in Mathematics 104, American Mathematical Society (2005), (ISBN0-8218-3250-6).
Kenneth R. Meyer, Glen R. Hall ; Introduction to Hamiltonian Dynamical Systems and the N-Body Problem, Applied Mathematical Sciences 90, Springer-Verlag (1991), (ISBN0-387-97637-X).
Vladimir I. Arnold & André Avez ; Ergodic Problems of Classical Mechanics, Advanced Book Classics, Pearson Addison Wesley () (ASIN0201094061).
