從地球表面向宇宙空間發射人造地球衛星、行星際飛行器和恒星際飛船所必須具備的最低速度。在地球的引力作用下人造天體的運動速度近似地可用二體問題中的活力公式來表示：
式中
G是萬有引力力常數；
M是地球的質量；
ｒ和
v是人造天體相對於地心的位置和速度；
a是人造天體運動軌道的半長徑。
當人造天體的軌道為圓時(a=r)，人造天體運動的速度
稱為環繞速度。由於它的運動軌道是一個圓形，故又稱圓形軌道速度。如果
r為地球半徑，則環繞速度又稱第一宇宙速度。根據地球的質量和平均半徑，可以計算出第一宇宙速度
v
1=7.9公裡/秒，這是從地球表面發射一顆人造衛星所需的最小速度。由於地球大氣阻力和其他因素的影響，發射人造地球衛星實際所需的速度比
v
1要大一些。
當人造天體的軌道為拋物線(a→∞)時，人造天體運動的速度為
它稱為逃逸速度或脫離速度。它的運動軌道是一個拋物線，故又稱拋物線速度。
ｒ為地球半徑時，這樣的逃逸速度稱為第二宇宙速度，記為
v
2，數值為11.2公裡/秒，這是從地球表面發射行星際飛行器所需的最小速度。事實上，發射行星際飛行器所需的速度比
v
2也要大一些（見
行星際飛行器運動理論）。
對於其他天體，根據它們的質量和平均半徑也能夠求得相應的環繞速度和逃逸速度。太陽系主要天體的環繞速度vc和逃逸速度vp見下表（單位：公裡/秒）。
太陽系主要天體的環繞速度和逃逸速度
地球繞太陽運動的平均線速度是v⊕＝29.8公裡／秒，這是在地球軌道上相對於太陽的環繞速度。因此在地球軌道上，要使人造天體脫離太陽引力場的逃逸速度為√2v⊕=42.1公裡/秒。當它與地球的運動方向一致時，能夠最充分地利用地球的運動速度，在這種情況下，人造天體在脫離地球引力場後本身所需的速度僅為v0=12.3公裡/秒。設相應於地球表面的發射速度是v3，根據活力公式可得到：
式中
M和
ｒ為地球的質量和平均半徑；
ρ是地球
作用范圍的半徑，約為930，000公裡。由於
ρ》r和
故
v
3
2≈
v
0
2＋
v
2
2。可以求得
v
3=16.7公裡/秒，它稱為第三宇宙速度。
v
3是從地球表面發射一顆恒星際飛船所必須具備的最小速度。