Los puntos de Lagrange, llamados así en honor al matemático Joseph Louis Lagrange, son puntos de equilibrio gravitatorio entre dos cuerpos, como por ejemplo el Sol y la Tierra o la Tierra y la Luna. Un tercer cuerpo de menor masa colocado en uno de ellos mantendrá constante su posición respecto a los dos principales, aunque la existencia de otros cercanos capaces de provocar perturbaciones gravitatorias hace que en la realidad el problema sea más complicado.

En total son cinco puntos, numerados desde L1 a L5. Tomando como ejemplo el sistema formado por el Sol y un planeta (o por un planeta y su satélite), los puntos L4 y L5 se sitúan sobre la órbita del planeta (o satélite) precediendo -L4- o siguiendo -L5- a éste en un ángulo de 60º, de forma que los tres cuerpos forman los vértices de un triángulo equilátero. Existen en el Sistema Solar varios casos reales de este tipo, como ocurre con los asteroides troyanos, que ocupan las posiciones L4 y L5 de la órbita de Júpiter -también se conocen asteroides troyanos de Marte y Neptuno-, o con varios satélites menores de Saturno, que hacen lo propio con las órbitas de Tetis y Dione.

Los otros tres puntos están alineados con el eje formado por los dos cuerpos principales del sistema considerado. L1 se sitúa entre ambos, más cercano al de masa menor, mientras L2 y L3 están por fuera de ellos, L2 por el lado del cuerpo menor y L3 por el del mayor. Estos tres puntos no son estrictamente estables, por lo cual un objeto situado sobre cualquiera de ellos no se mantendrá fijo sobre el mismo viéndose obligado a describir una órbita de Lissajous en torno a él.

Por sus peculiares características, los puntos de Lagrange más cercanos a nuestro planeta, los L1 y L2, resultan especialmente indicados para situar en ellos satélites artificiales o sondas espaciales. Ambos se encuentran a una distancia de aproximadamente un millón y medio de kilómetros, el primero en dirección al Sol y el segundo en dirección opuesta.

El punto L1, por quedar entre la Tierra y el Sol, es el más indicado para realizar estudios solares, ya que su trayectoria nunca es eclipsada por la Tierra. El primer vehículo enviado a él fue, en agosto de 1978, la ISEE-3, a la que siguieron las sondas ACE, Soho y Génesis.

Por el contrario, cuando lo que interesa es evitar las perturbaciones solares, como ocurre con los telescopios espaciales, el lugar idóneo es el punto L2, elegido para el telescopio WMAP y para los futuros Herschel, Planck Surveyor y James Webb. En un futuro, este punto será también útil para ubicar en él un satélite de comunicaciones que abarque bajo su cobertura la cara oculta de la Luna.

En lo que respecta a los puntos L4 y L5, coorbitales con la Tierra pero mucho más alejados de ella, se ha especulado con la posibilidad de establecer en ellos futuros hábitats espaciales, algo que hoy por hoy pertenece todavía al ámbito de la ciencia ficción.