تشمل النظريات الحديثة في مجال الميكانيك السماوية عدة فروع ومجالات، ومن بينها:
1- نظرية الجاذبية العامة: وهي نظرية وضعها الفيزيائي البريطاني ألبرت أينشتاين، وتقوم على فرضية وجود شبكة زمكانية، حيث تحدد هذه النظرية العلاقة بين الجاذبية والزمن والمكان.
2- الديناميكا الحركية: وهي فرع من فروع الميكانيك السماوية يتعامل مع حركة الأجرام السماوية، وتعتمد على قوانين نيوتن الثلاثة للحركة.
3- الديناميكا السماوية: وهي فرع آخر من فروع الميكانيك السماوية يعنى بدراسة حركة الأجرام السماوية وتفاعلاتها مع بعضها البعض، وتستخدم في هذا الفرع معادلات لحساب التفاعلات الجاذبية بين الأجرام.
4- علم الفلك الديناميكي: وهو فرع من فروع الميكانيك السماوية يقوم بدراسة الحركة القياسية للأجرام السماوية، ويستخدم هذا الفرع في تحديد مواقع الأجرام السماوية وتوقيت حدوث الأحداث الفلكية.
5- علم الفلك الحركي: وهو فرع آخر من فروع الميكانيك السماوية يقوم بدراسة حركة الأجرام السماوية وتفاعلاتها في المجرات، ويستخدم في هذا الفرع معادلات ونظريات حديثة لدراسة حركة الأجرام وتفاعلاتها في الفضاء.