Punkt materialny poruszający się w trójwymiarowej przestrzeni ma sześć stopni swobody (trzy dla pozycji i trzy dla prędkości). Jego orbita jest dokładnie określona przez sześć niezależnych parametrów. Siódmy parametr pozwala określić chwilowe położenie punktu materialnego na orbicie. Zwykle używa się następujących parametrów: – półoś wielka (średnia odległość od centrum), – ekscentryczność (mimośród), – inklinacja (nachylenie orbity), – argument perycentrum (lub – długość perycentrum dla i = 0° lub i = 180°), – długość węzła wstępującego – średni ruch dzienny, – moment przejścia ciała przez perycentrum (anomalia średnia w danej epoce albo wartość ).
Równanie biegunowe elipsy ma postać:
skąd łatwo można obliczyć najmniejszą i największą długość promienia wodzącego: odległość do perycentrum odległość do apocentrum
Okres obiegu po orbicie jest dany wzorem:
gdzie: – okres orbitalny, – odległość pomiędzy ciałami, i – masy ciał, – stała grawitacji.