Trong vật lý, bài toán Kepler trong thuyết tương đối rộng là bài toán xác định chuyển động của hai vật nặng tuân theo các phương trình hấp dẫn của thuyết tương đối rộng, cũng như xác định trường hấp dẫn gây ra bởi hai vật này. Giải bài toán Kepler cung cấp các mô tả định lượng cho sự bẻ cong của tia sáng, các chuyển động tinh tế của các hành tinh quanh hệ mặt trời (như tiến động điểm cận nhật của sao Thủy) hay sự mất mát năng lượng do bức xạ hấp dẫn.