橢圓軌道在天文學或天體力學是軌道離心率小於1的開普勒軌道,包括特別的離心率為零的圓軌道。在嚴格的意義上,它是一個離心率大於0且小於1(因此不包括圓軌道)的開普勒軌道。在更廣泛的意義上,它是一個包括負能量的開普勒軌道,這包括軌道離心率等於1的徑向橢圓軌道(拋物線軌道)。
有着負能量的兩個天體,在重力的二體問題遵循相似的橢圓軌道,有着相同的軌道週期,圍繞着彼此的質心。同樣的,一個天體的位置相對於另一個天體也遵循着橢圓軌道。
橢圓軌道的例子包括:赫曼轉移軌道、莫尼亞軌道和騰卓軌道(tundra orbit)。