第一宇宙速度的两个公式为：v1 = (GM/r)^(1/2) 和 v1 = 11.2 km/s。第一个公式是基于牛顿万有引力定律推导得出的，其中G是引力常数，M是天体的质量，r是天体表面到中心的距离。
第二个公式是根据地球质量和半径计算得出的最小速度，使得一个物体可以克服地球引力从而进入轨道。第一宇宙速度的意义是宇宙飞行器启动发射时必须达到的速度，以能够绕地球飞行并顺利进入太空轨道。
v=√(GM/R)和v=√(gR)。
第一宇宙速度有两个别称，分别为航天器最小发射速度、航天器最大运行速度。在一些问题中说，当某航天器以第一宇宙速度运行，则说明该航天器是沿着地球表面运行的。按照力学理论可以计算出v=7.9km/s。第一宇宙速度的科学原理是：在地面上向远处发射炮弹，炮弹速度越高飞行距离越远，当炮弹的速度达到"7.9千米/秒"时，炮弹不再落回地面（不考虑大气作用），而环绕地球作圆周飞行，这就是第一宇宙速度。
