中心天体の周りを公転する2天体について、2天体の相互重力が中心天体の重力より上回る領域をヒル圏と呼び、その領域の大きさをヒル半径と呼ぶ。質量 $M$ の中心天体の周りで軌道長半径 $a$ の軌道上を公転する2天体の質量を $m_1$, $m_2$ とするとき、ヒル半径は

$$\left(\frac{m_1+m_2}{3M}\right)^{1/3}a$$

で与えられる。これからわかるように、天体の質量が大きいほど、また天体の軌道が中心天体から離れるほど、ヒル半径は大きくなる。ヒル半径のことを、ヤコビ半径、またはロッシュ半径（潮汐破壊の起きる臨界半径を表すロッシュ限界とは異なることに注意）と呼ぶこともある。