Gök mekaniği, gök cisimlerinin hareketlerini inceleyen gökbilim dalıdır.
Gök cisimleri arasındaki kütleçekim etkileşimlerinin belirlediği ilişkilere, Kepler'in ampirik olarak kurduğu matematiksel model üzerine Newton tarafından geliştirilen ve hareketin temel yasaları adı verilen fizik kurallarının uygulanması temeline dayanır. 20. yüzyılda Einstein'ın görelilik kuramı ile bu kurallar yeniden gözden geçirilmiştir. Böylece, giderek daha duyarlı hale gelen ölçüm yöntemleri ile ortaya çıkan ve klasik gök mekaniği kuramının açıklamakta yetersiz kaldığı sapmalar aydınlatılabilmiştir.
