I årene som fulgte var Kepler hovedsaglig beskjeftigt med å etablere lovene for planetenes bevegelser. Han ga en detaljert beskrivelse av denne prosessen i boken som han publiserte i 1609. Hans mentor Rudolf II døde i 1612 og Kepler forlot Praha og flyttet til Linz. På tross av problemer forbundet med sin nære familie og den katolske kirken, fant han tid til å ta opp problemer innen optikk og påbegynte et nytt bokprosjekt som etterhvert fikk navnet . Dette besto av flere deler hvorav den første ga en mer elementær innføring til det heliosentriske verdensbildet og hans egne arbeider med planetbanene. Da denne kom ut i 1618, ble den forbudt av kirken. Han hadde da etablert sin tredje lov som forbinder omløpstiden til en planet med banens størrelse. Dette viktige resultatet omtalte han også i en egen bok Harmonices Mundi som utkom i 1619. Her prøvde han å sammenfatte hele sitt verdensbilde som også var basert på mer mystiske spekulasjoner.