Johannes Kepler (1571,1630) utilizou os dados observacionais de Tycho Brahe para deduzir as leis do movimento planetário. No ano de 1609 Kepler publicou os seus primeiros resultados sobre a órbita do planeta Marte dando conta que ao invés de circular, conforme sugestão de Copérnico, deveria ser uma elipse. As inúmeras observações, de alta qualidade para a época, feitas por Tycho Brahe, foram fundamentais para determinar a forma da órbita de Marte. Kepler introduziu o conceito de erro observacional como forma de obter o melhor modelo que explicasse os dados com um mínimo de desvio estatístico. Em 1619 ele publicou as leis do movimento planetário que conhecemos.