Astronomia nova đã ghi lại hai trong số ba nguyên lý được biết đến ngày nay là Các định luật của Kepler về chuyển động của các hành tinh. Đó là:

1. Các hành tinh chuyển động trong hình elip với trung tâm là Mặt Trời[8]
2. Tốc độ của các hành tinh thay đổi ở mỗi khoảnh khắc rằng thời gian giữa hai vị trí luôn luôn tỷ lệ với diện tích được quét trên quỹ đạo của chúng[9]

Kepler đã khám phá ra định luật thứ hai trước định luật thứ nhất. Ông giới thiệu định luật thứ hai trong hai hình thức:

• Trong chương 32, Kepler ông đã mô tả rằng tốc độ của các hành tinh biến đổi theo chiều ngược khoảng cách của chúng đến Mặt Trời vì thế ông có thể đo đạc sự thay đổi vị trí của các hành tinh bằng việc đo đạc khoảng cách, hoặc nhìn vào diện tích được quét trên quỹ đạo của chúng. Ông gọi đó là "định luật khoảng cách'
• Trong chương 59, ông mô tả rằng một bán kính từ Mặt Trời đến các hành tinh quét những diện tích giống nhau trong những khoảng thời gian giống nhau. Đây được gọi là "định luật diện tich".

Tuy nhiên, "nguyên lý diện tích-thời gian" không tạo điều kiện tính toán dễ dàng về vị trí của các hành tinh. Kepler có thể đặt quỹ đạo vào một con số tùy ý tính toán vị trí của hành tinh cho mỗi trường hợp, sau đó đưa tất cả các câu hỏi vào một bảng. Nhưng ông không thể xác định vị trí của các hành tinh vào mỗi và mọi thời điểm riêng biệt bởi vì tốc độ của các hành tinh thường thay đổi. Nghịch lý này, được nhắc đến như là vấn đề Kepler đã thúc đẩy sự phát triển của tính toán.