o., de beschrijving van de beweging van twee lichamen om hun gemeenschappelijk zwaartepunt onder invloed van hun wederzijdse aantrekking.
Het tweelichamenprobleem is exact oplosbaar, dit in tegenstelling tot het drielichamenprobleem en de nog ingewikkelder meerlichamenproblemen. Een voorbeeld van een tweelichamenprobleem is het beschrijven van de baan van de aarde om de zon als men de inwerking van de maan buiten beschouwing laat. Het tweelichamenprobleem is volledig bepaald door zes baanelementen (plaats en snelheid van een van de lichamen). I. Newton heeft het tweelichamenprobleem opgelost en daarmee de wetten van Kepler bewezen, hemelmechanica.
