تشمل الدراسات الحديثة في الميكانيكا السماوية العديد من الموضوعات المثيرة للاهتمام والتي تشمل:
1- دراسة حركة الأجرام السماوية: تشمل حركة الكواكب والأقمار والمذنبات والنيازك في الفضاء وتحليل أسباب وآليات هذه الحركة.
2- نظريات الجاذبية: تشمل دراسة نظرية الجاذبية والتي تشرح كيفية تفاعل الأجرام السماوية مع بعضها البعض وكذلك تأثيرات الجاذبية على الزمن والمكان.
3- الفيزياء الفلكية: تشمل دراسة الظواهر الفيزيائية في الكواكب والنجوم والمجرات والثقوب السوداء.
4- الطاقة والمادة السوداء: تشمل دراسة الظاهرتين الغامضتين التي تشكلان أكثر من 95٪ من المادة في الكون وتأثيرهما على الحركة الكونية.
5- البحث عن الأرض الثانية: تشمل دراسة الكواكب الخارجية والبحث عن كواكب أخرى تشبه الأرض وتستوعب الحياة.
6- استكشاف الفضاء العميق: تشمل دراسة الأجرام السماوية في الفضاء البعيد والكون البعيد وكيفية تشكله وتطوره.
7- الأدوات والتقنيات الفلكية: تشمل تطوير الأدوات والتقنيات الحديثة التي تساعد على دراسة الظواهر الفيزيائية في الكون.