随着电子计算机技术的发展，天体力学的研究对象也扩大到恒星，但其方法同星系动力学仍有原则区别。星系动力学用统计力学方法研究星系的运动；天体力学则研究单个恒星在一定引力场内的运动。因此，天体力学所研究的恒星系统，其中包含的恒星数量不能太多，故称为小恒星系。按照现在的条件，小恒星系的成员可取为几个到几百个，亦即聚星、银河星团和星协。也有人研究单个恒星在星系核引力场内的运动。如果只考虑恒星之间的万有引力，而且把恒星当作质点，则星系内的恒星运动问题，就是N体问题，只是N可以大到几百。因此，可把天体力学中有关N体问题的结果应用到小恒星系的运动。由于恒星观测所得的位置和速度分量值不够准确，很难建立分析方法，因此现在多数是用数值方法直接计算。在天体物理学中，星协被当作是一种“年轻”的不稳定恒星集团，正在逐渐散开，而且年龄只有百万年数量级。典型的例子是包括猎户座四边形在内的猎户座ο星协。近年来，不少人详细计算了猎户座四边形的成员在前后一百万年内的运动情况，结果表明它们不是在扩散，而是彼此忽近忽远地振动。因为初值不准，计算结果只能作为参考，但足以说明星协的特性需要重新考虑。恒星的质量大，运动速度快，值得研究的是，它们之间的引力作用是否也符合万有引力定律。近年来开始研究所谓广义N体问题，并将所得结果用于研究小恒星系的运动，其中引力的大小不限定与距离的平方成反比，而是距离的其他函数。