Newton publia, vers la fin du dernier siècle, la découverte de la pesanteur universelle. Depuis cette époque, les géomètres sont parvenus à ramener à cette grande loi de la nature tous les phénomènes connus du système du monde, et à donner ainsi aux théories et aux tables astronomiques une précision inespérée.
Je me propose de présenter sous un même point de vue ces théories éparses dans un grand nombre d'ouvrages, et dont l'ensemble, embrassant tous les résultats de la gravitation universelle sur l'équilibre et sur les mouvements des corps solides et fluides qui composent le système solaire et les systèmes semblables répandus dans l'immensité des cieux, forme la mécanique céleste.
L'astronomie, considérée de la manière la plus générale, est un grand problème de mécanique, dont les éléments des mouvements célestes sont les arbitraires ; sa solution dépend à la fois de l'exactitude des observations et de la perfection de l'analyse, et il importe extrêmement d'en bannir tout empirisme, et de la réduire à n'emprunter de l'observation que les données indispensables.
C'est à remplir, autant qu'il m'a été possible, un objet aussi intéressant, que cet ouvrage est destiné. Je désire qu'en considération de l'importance et des difficultés de la matière les géomètres et  les astronomes le reçoivent avec indulgence, et qu'ils en trouvent les résultats assez simples pour les employer dans leurs recherches.
Il sera divisé en deux parties. Dans la première, je donnerai les méthodes et les formules pour déterminer les mouvements des centres de gravité des corps célestes, la figure de ces corps, les oscillations des fluides  qui les recouvrent, et leurs mouvements autour de leurs propres centres de gravité. Dans la seconde partie, j'appliquerai les formules trouvées dans la première, aux planètes, aux satellites et aux comètes ; je la terminerai par l'examen de diverses questions relatives au système du monde, et par une notice historique des travaux des géomètres sur cette matière.
J'adopterai la division décimale de l'angle droit et du jour, et je rapporterai les mesures linéaires à la longueur du mètre, déterminée par l'arc de méridien terrestre compris entre Dunkerque et Barcelone.
Pierre-Simon LAPLACE, Plan de l'Ouvrage 

De toutes les sciences naturelles, l'astronomie est celle qui présente le plus long enchaînement de découvertes. Il y a extrêmement loin de la première vue du ciel à la vue générale par laquelle on embrasse aujourd'hui les états passés et futurs du système du monde. Pour y parvenir, il a fallu observer les astres pendant un grand nombre de siècles ; reconnaître, dans leurs apparences, les mouvements réels de la Terre ; s'élever aux lois des mouvements planétaires, et, de ces lois, au principe de la pesanteur universelle ; redescendre, enfin, de ce principe à l'explication complète de tous les phénomènes célestes, jusque dans leurs moindres détails.
Voilà ce que l'esprit humain a fait dans l'astronomie. L'exposition de ces découvertes et de la manière la plus simple dont elles ont pu naître et se succéder aura le double avantage d'offrir un grand ensemble de vérités importantes et la vraie méthode qu'il faut suivre dans la recherche des lois de la nature. C'est l'objet que je me suis proposé dans cet ouvrage.
Pierre-Simon LAPLACE,  Objet de l'Ouvrage