在天体力学领域，轨道共振发生在轨道运行物体两点对彼此施加有规律、周期性的引力影响，通常是因为它们的轨道周期是由两个小整数的比值联系起来的。轨道共振极大地增强了物体之间的相互引力影响。在大多数情况下，这会导致易变的相互作用，其中物体交换动量并改变轨道，直到共振不再存在。
在某些情况下，共振系统可以是稳定的和自我校正的，所以物体保持共振。例子是1:2:4共振（木星和木卫三、木卫二），2:3共振（海王星和卫星）与1:1不稳定共振（土星的土星环内部卫星）。
四颗伽利略卫星中的三颗火山活动原因是轨道共振，这意味着它们的轨道周期是彼此的倍数。木卫一在同一时期绕木星旋转四次，木卫二旋转两次，木卫三旋转一次。这种有规律的排列导致引力，导致它们围绕木星的轨道变成椭圆形。这反过来会产生巨大的潮汐力，导致木星表面的岩石在每一天（木星天）或大约每42小时上升和下降100米。因此产生了大量的热量，这足以融化木星的大部分内部。轨道共振在太阳系中很常见，例如，它解释了土卫二上的间歇泉和喷流，以及木星表面下的液态水海洋存在的原因。宇宙中轨道共振也很普遍。