按照力學理論可以計算出第一宇宙速度為v1=7.9公里/秒。但在精確計算中，航天器在距離地面表面數百公里以上的高空執行，地球對航天器引力比在地面時要略小，故其速度也略小於v1。
三大宇宙速度是從研究兩個質點在萬有引力作用下的運動規律出發，人們通常把航天器達到環繞地球、脫離地球和飛出太陽系所需要的最小發射速度，分別稱為第一宇宙速度（牛頓稱之為環繞速度）、第二宇宙速度（脫離速度）和第三宇宙速度（太陽的逃逸速度）。
第二宇宙速度為11.2公里/秒，第三宇宙速度為16.7公里/秒。
當發射速度V與宇宙速度分別有如下關係時，被髮射物體的情況將有所不同：
1、當v&v1時，被髮射物體最終仍將落回地面；
2、當v1≤v&v2時，被髮射物體將環繞地球運動，成為地球衛星；
3、當v2≤v&v3時，被髮射物體將脫離地球束縛，成為環繞太陽運動的“人造行星”；
4、當v≥v3時，被髮射物體將從太陽系中逃逸。
由此可見，三個宇宙速度均是發射衛星過程中的不同臨界狀態。
