La risonanza orbitale è una risonanza di due corpi orbitanti che esercitano un effetto gravitazionale regolare e periodico l'uno sull'altro. I loro periodi orbitali possono essere correlati da un rapporto di due piccoli numeri interi. È causata dalle mutevoli forze gravitazionali dei corpi che si aggirano l'uno intorno all'altro. La stabilità del Sistema Solare è stata studiata per la prima volta da Laplace, e c'è ancora molto che non si sa.
Quando un satellite fa il giro di un pianeta o due stelle si aggirano l'una intorno all'altra, le forze gravitazionali possono cambiare, a volte enormemente. Ciò è dovuto in parte al fatto che le orbite sono di solito ellissi, non circolari, e quindi le forze cambiano di conseguenza. Inoltre, i pianeti e le stelle di solito non sono sferici. Essi ruotano, e variano nel loro grado di oblatanza. Questo cambia anche le forze su un corpo orbitante.
In particolare, le forze possono essere instabili, quindi il partner più piccolo può cambiare fino a quando le forze non sono stabili (non cambiano con il tempo). I satelliti spesso finiscono con una sola faccia verso il loro pianeta, perché questa è la posizione più stabile (blocco della marea).
Ci sono altri effetti di stabilità. I vuoti negli anelli di Saturno sono causati dalle particelle che si spostano in posizioni più stabili. Negli anelli di Saturno, la Divisione Cassini è uno spazio vuoto tra l'anello B interno e l'anello A esterno. E 'stato cancellato da una risonanza 2:1 con la luna Mimas. Giove crea simili lacune di Kirkwood nella fascia degli asteroidi.
Esiste un rapporto di stabilità per Nettuno e Plutone: il rapporto 2:3 significa che Plutone completa due orbite nel tempo che Nettuno impiega per completarne tre.
L'area della meccanica che viene utilizzata per questi studi è chiamata meccanica celeste.