在天文學中，重心（是兩個或多個相互環繞的天體的質心，并且是 物體繞其運行的點。 重心是一個動力學點，而不是一個物理對象。 它是天文學和天體物理學等領域的一個重要概念。 從一個物體的質心到重心的距離可以計算為一個二體問題。

如果兩個繞軌道運行的天體中的一個比另一個大得多并且兩個天體彼此相對靠近，則質心通常位于質量更大的物體內。 在這種情況下，不是兩個天體似乎圍繞它們之間的一個點運行，而是質量較小的天體似乎圍繞質量較大的天體運行，而較大的天體可能會被觀察到輕微擺動。 地月系統就是這種情況，其質心距離地球中心平均 4,671 公里（2,902 英里），是地球半徑 6,378 公里（3,963 英里）的 75%。 當兩個天體的質量相似時，質心通常位于它們之間，并且兩個天體都圍繞它運行。 冥王星和冥王星的天然衛星之一卡戎以及許多雙星小行星和雙星都是這種情況。 當質量較小的物體距離較遠時，重心可以位于質量較大的物體之外。 木星和太陽就是這種情況； 盡管太陽的質量是木星的千倍，但由于它們之間的距離相對較大，它們的質心略微位于太陽之外。

在天文學中，質心坐標是原點位于兩個或多個物體的質心的非旋轉坐標。 國際天球參考系 (ICRS) 是以太陽系的質心為中心的質心坐標系。

重心是每個物體的橢圓軌道的焦點之一。 這是天文學和天體物理學領域的一個重要概念。 如果a是系統的半長軸，r1是主軌道圍繞重心的半長軸，r2 = a ? r1是副軌道的半長軸。 當質心位于質量更大的天體內時，該天體會出現擺動，而不是遵循可辨別的軌道。 在簡單的雙體情況下，從初級中心到重心的距離 r1 由下式給出：

r 1 = a ? m 2 m 1 + m 2 = a 1 + m 1 m 2 {\displaystyle r_{1}=a\cdot {\frac {m_{2}}{m_{1}+m_ {2}}}={\frac {a}{1+{\frac {m_{1}}{m_{2}}}}}}

在哪里 ：

• r1 是物體 1 的中心到重心的距離
• a 是兩個物體中心之間的距離
• m1 和 m2 是兩個物體的質量。

下表列出了太陽系的一些例子。 數字四舍五入至三位有效數字。 術語主要和次要用于區分所涉及的參與者，較大的是主要的，較小的是次要的。

• m1 是地球質量 (MEarth) 中的初級質量
• m2 是地球質量 (MEarth) 中次生星的質量
• a (km) 是兩個天體中心之間的平均軌道距離
• r1 (km) 是初級中心到重心的距離
• R1 (km) 是初級的半徑
• r1/R1 小于 1 的值表示重心位于初級內部

A 地球有明顯的擺動。 另見潮汐。B 冥王星和卡戎有時被認為是雙星系統，因為它們的質心不在任何一個天體內。C 太陽的擺動幾乎不可察覺。D 太陽在其表面上方繞質心運行。

如果 m1 ? m2——這對太陽和任何行星都是正確的——那么比率 r1/R1 近似為：

一個 R 1 ? 米 2 米 1 。 {\displaystyle {\frac {a}{R_{1}}}\cdot {\frac {m_{2}}{m_{1}}}.}

因此，只有在以下情況下，太陽-行星系統的質心才會位于太陽之外：

如果木星有水星的軌道（57,900,000 公里，0.387 天文單位），太陽-木星質心距太陽中心大約 55,000 公里（r1/R1 ≈ 0.08）。 但是，即使地球有鬩神星的軌道（1.02×1010 公里，68 個天文單位），日地質心仍會在太陽內（距離中心僅 30,000 多公里。