圓軌道速度為 v = √(GM / r)，其中 G 為萬有引力常數，M 為中心天體的質量，r 為從中心量起的軌道半徑。它由重力 GMm/r² 等於維持物體做圓周運動所需的向心力 mv²/r 推得。環繞物體本身的質量 m 會相消，因此軌道速度只取決於中心天體與半徑。

脫離速度為 v_esc = √(2GM / r)，恰為相同半徑下圓軌道速度 v = √(GM / r) 的 √2 ≈ 1.414 倍。低地球軌道衛星約以 7.7 km/s 飛行；要從該高度完全脫離地球需約 10.9 km/s，只快約 41%。

因為 v = √(GM / r)，軌道越高速度越慢。低軌道（高度約 400 km，r ≈ 6771 km）衛星約以 7.7 km/s 移動，約 93 分鐘繞地球一圈。地球同步軌道（r ≈ 42,164 km）衛星僅約 3.1 km/s，需要整整 24 小時與地球自轉同步，因此看起來像懸停在某一點上方。

不需要——在相同半徑下，無論是小型立方衛星還是龐大的太空站，軌道速度都相同，因為衛星的質量會在公式中相消。較重的衛星只是需要更多燃料與更大的火箭才能達到該速度；維持軌道所需的速度是一樣的。