由于航海的需要，这一时期的天体力学首先致力于研究受到其他天体摄动的大行星和月球的运动，以求获得一份精确的历表。1799～1825年，拉普拉斯出版《天体力学》，全面总结了十八世纪的工作，提出比较完整的大行星运动理论和月球运动理论。经过泊松、勒威耶、汉森等人的努力，到十九世纪下半叶，纽康建立了除木星和土星以外所有六个行星的运动理论；希尔建立了木星和土星的运动理论。
由于彗星和小行星常常有较大的倾角和偏心率，在研究它们受到的摄动时必须采用与大行星理论不同的方法。1843年，汉森创立绝对摄动法。1874年，希尔提出以中间轨道为基础的球坐标摄动法。1896年，波林用汉森理论研究赫斯提亚群小行星，建立了群摄动的分析方法。
◆天体力学的奠基者——拉普拉斯
拉普拉斯(1749～1827)是法国著名的数学家和天文学家。
他把牛顿的万有引力定律应用到整个太阳系，1773年解决了一个当时著名的难题：解释木星轨道为什么在不断收缩，而同时土星轨道又在不断膨胀。拉普拉斯用数学方法证明，行星的轨道大小只有周期性变化。这就是著名的拉普拉斯定理，从此开始了太阳系稳定性问题的研究。1784～1785年，他求得著名的拉普拉斯方程。
他长时间内主要从事大行星运动理论和月球运动理论方面的研究工作。在总结前人研究的基础上取得大量的重要成果，使得这些天体的运动理论系统化。他的主要研究成果集中在1799～1825年出版的五卷十六册巨著《天体力学》内。这部著作第一次提出了天体力学的学科名称，是经典天体力学的代表作。此外，他在1796年出版的《宇宙体系论》中具体提出了太阳系起源的星云说，在天文学和自然科学发展上起了重要作用。