在空间动力学中半长轴，小天体围绕中心天体以圆形或椭圆形轨道运行的轨道周期
物理资源网，是的：
在哪里：
，是轨道的半长轴
是标准重力参数
具有相同半长轴的椭圆具有相同的轨道周期，无论偏心率如何。
在天文学中，它是轨道中最重要的轨道要素，因为它决定了轨道周期。对于太阳系中的天体，半长轴与轨道周期之间的关系由开普勒第三定律（最初只是一个经验公式）描述：
，
这里 T 是周期（以年为单位）；a 是半长轴（以 AU 为单位）。此形式是牛顿二体问题的简化版本：
，
这里G为引力常数，M为中心天体的质量，m为轨道天体的质量。通常半长轴，当中心天体比轨道天体大得多时，m的质量可以忽略不计。在这样的假设和简化下，就出现了开普勒发现的天文单位的简化形式。
值得注意的是，轨道体和围绕质心旋转的主要天体的轨道都是椭圆形的。天文学中的半长轴始终是主要天体和次要天体之间的距离，因此行星的轨道参数都是以太阳为中心的。考虑地月系统可以更好地理解“主要中心”和“绝对”轨道之间的差异。质量比为81.30059，月球轨道在地球中心的半长轴为384,400公里；另一方面，月球轨道在地球中心的半长轴为379,700公里，相差4,700公里。月球相对于质心的平均轨道速度为1.010公里/秒，地球的平均轨道速度为0.012公里/秒，两者之和为1.022公里/秒； 同样，月球相对于质心的轨道速度为1.022公里/秒。