Są to prędkości jakie należałoby nadawać ciałom związanym z obiektem astronomicznym siłami grawitacji, aby te ciała opuściły owe obiekty (np. ciało związane siłą grawitacji z Ziemią).
Pierwsza prędkość kosmiczna:
Prędkość skierowana poziomo jaką należałoby nadać ciału, by mogło okrążać Ziemię w niewielkiej odległości od jej powierzchni: .
Druga prędkość kosmiczna:
Prędkość skierowana pionowo z jaką należy wyrzucić ciało z powierzchni Ziemi aby opuściło pole grawitacyjne Ziemi (prędkość ucieczki): . Tor ruchu ciała wyrzuconego poziomo z tą prędkością byłby początkowo paraboliczny, a następnie stałby się orbitą okołosłoneczną.
Trzecia prędkość kosmiczna:
Prędkość jaką należy nadać ciału z powierzchni Ziemi aby opuściło ono układ słoneczny: ; ; (a - promień orbity Ziemi).
Czwarta prędkość kosmiczna:
Prędkość niezbędna do tego, aby ciało mogło opuścić naszą galaktykę: ; ; ( - odległość Słońca od środka galaktyki).