2つの質点が万有引力の相互作用でどのように運動するのかを調べる問題。二体問題は解析的に解くことができ、その解はケプラー運動となる。つまり、太陽の周りの惑星、小惑星、彗星などの天体の運動は、近似的には太陽とそれぞれの天体の2つを考えた二体問題と見なすことができ、その軌道が楕円、放物線、双曲線であっても、すべて二体問題の解である。ただし、実際の太陽系では、多数の天体が存在しており、万有引力による相互作用がある。したがって、実際の太陽系天体の動きは二体問題から少しずれることになる。これを摂動と呼び、より正確に運動を求めるときに考慮される。