El problema dels tres cossos consisteix a determinar el moviment que seguiran tres cossos puntuals sotmesos només a la seva mútua interacció gravitatòria, si són conegudes les posicions i velocitats dels cossos en un moment inicial.
Tot i la simplicitat del plantejament, aquest problema és molt més complicat que el de determinar el moviment de dos cossos, que ja va ser resolt per Newton i que és descrit per les lleis de Kepler.