天體的質量決定了它的引力有多強。在宇宙中，引力讓物質聚集而形成星體，同時也讓星體之間相互吸引，形成按照特定軌道周期運轉的天體，而衛星，一般以固定軌道環繞行星。
以太陽和地球以及月球為例，月球是地球的衛星，圍繞地球運轉，而地球帶著月球一起圍繞太陽運轉。但是我們知道，太陽非常龐大，其直徑相當於地球直徑的109倍，質量是地球的33萬倍。事實上，太陽的質量占有太陽系總質量的99.86%，如果把太陽，地球，月球的質量和距離代入萬有引力公式，就可以發現，太陽對月球的吸引力是地球對月球引力的兩倍多。
之所以月球受到如此大的引力，卻對地球始終如一，是因為在天體的周圍，存在一片空間區域，在這塊區域裡面，被它吸引的星體受它控制，而不會被繞行的其他較大的星體所控制，這個領域叫做希爾球，是由美國天文學希爾在前人的基礎上定義並提出了一個公式。
總體來說，以這個公式計算出來的地球希爾球半徑為150萬公里，也就是說往上有150萬公里的距離，而月球離地球才38萬公里，在此範圍之內，受地球引力的主宰，所以月球繞著地球轉而不是繞著太陽公轉。
影響希爾球大小的主要因素，是星體質量之比以及距離，如果地球更接近太陽，希爾球將更小。如果更遠，希爾球則更大。如果把月球拉遠，或者把地月系統拉近太陽，月球處於希爾球之外，月球就會跑掉，去繞著太陽運轉了。
在太陽系中，木星的質量最大，他的希爾球半徑為5300萬公里，這也是為什麼木星會擁有數量最多衛星的原因，它能強烈捕獲飛過附近的彗星和小行星。太陽也有一個希爾球，其中包含了整個太陽系，太陽的希爾球半徑約是兩光年，它的邊界，也就是我們常說的奧爾特雲。
那麼為什麼衛星不能擁有自己的天然子衛星呢，因為很多衛星都非常靠近自己行星，以地月系統為例，月球同樣擁有希爾球，但其半徑只有6萬公里，是地月之間距離的六分之一。而像木衛一這樣的衛星，希爾球更小，處於行星的大希爾球之內，使得單獨捕獲到屬於自己的物體非常困難。而且大多數衛星都面臨最主要的問題，被行星的潮汐鎖定，即使月球有一顆子衛星，也會由於潮汐力的作用，使其軌道降低，最終撞上月球，說不定月球背面的隕石坑，就是這樣來的。
