牛顿发现万有引力定律是他在自然科学中最辉煌的成就.那是在假期里,牛顿常常来到母亲的家中,在花园里小坐片刻.有一次,象以往屡次发生的那样,一个苹果从树上掉了下来.一个苹果的偶然落地,却是人类思想史的一个转折点,它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍,引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢?牛顿思索着.终于,他发现了对人类具有划时代意义的万有引力.他认为太阳吸引行星,行星吸引行星,以及吸引地面上一切物体的力都是具有相同性质的力,还用微积分证明了开普勒定律中太阳对行星的作用力是吸引力,证明了任何一曲线运动的质点,若是半径指向静止或匀速直线运动的点,且绕此点扫过与时间成正比的面积,则此质点必受指向该点的向心力的作用,如果环绕的周期之平方与半径的立方成正比,则向心力与半径的平方成反比.牛顿还通过了大量实验,证明了任何两物体之间都存在着吸引力,总结出了万有引力定律：
F=G（m1m2 / r 2）（m1和m2是两物体的质量,r为两物体之间的距离）.在同一时期,雷恩、哈雷和胡克等科学家都在探索天体运动奥秘,其中以胡克较为突出,他早就意识到引力的平方反比定律,但他缺乏象牛顿那样的数学才能,不能得出定量的表示.
