在物理学和经典力学中，三体问题是根据牛顿运动定律和牛顿万有引力定律去获得三个可视为质点的天体的初始位置和速度（或者动量）并求解得到其后续运动规律的问题。三体问题是n体问题中的一个特殊例子。不同于二体问题，由于得出的动力系统绝大多数的在初始条件下是混乱无章的，所以在三体问题中，一般不存在一种普遍适用闭式解，还常常要用到数值方法。
位于不等角三角形顶点且初速为零的三个相同物体的近似轨迹
根据动量守恒定律我们可以看出，质心仍然存在
圆型限制性三体问题是太阳系中椭圆轨道的合理近似，它可以看作是由于两个主要天体的引力以及它们自转所产生的离心效应而产生的势的组合（科里奥利效应是动态的且不显示出来）。拉格朗日点就可以看做是五个合成表面上梯度为零的地方（如蓝色线条所示），这表明那里的力是平衡的。历史上，第一个典型的被广泛研究的三体问题是涉及月球、地球和太阳的问题。
在广义的现代意义上，三体问题是所有经典力学或量子力学中模拟三个粒子运动的问题。一个在物理三合星系统中的三合星系统，它的每一个星体都围绕着系统的中心质点运行。通常情况下，两颗恒星形成一个密近双重天体，而第三颗恒星围绕这对恒星运行的距离远大于双星轨道的距离。这样的排列称为等级式排列。其原因是，入股偶内外轨道的大小相似，那么这个系统可能会变得动态不稳定而导致系统中一个恒星被排斥出去。并非所有的三合星都由一个物理双星和一个光学伴星组成，比如仙王座β，或者存在更罕见的纯光学三合星，比如天市右垣四(巨蛇座γ)。
