Aunque los científicos usan el término cuerpo celeste bastante ampliamente, cuando se refieren a un cuerpo celeste que orbita a otro cuerpo, generalmente hablan de satélites naturales o lunas, que orbitan un cuerpo más grande como un planeta o un planeta enano. Dentro del sistema solar, los astrónomos han identificado más de doscientos satélites naturales.
A partir de 2014, los científicos han confirmado el descubrimiento de 173 satélites naturales que orbitan alrededor de los ocho planetas. La Tierra tiene una luna, Marte tiene dos, Júpiter tiene 50, Saturno tiene 53, Urano tiene 27 y Neptuno tiene 13. Ni Mercurio ni Venus tienen lunas. Júpiter, Saturno y Neptuno tienen lunas provisionales, que se refieren a lunas aún no verificadas por la Unión Astronómica Internacional. Ocho lunas que están en órbita planetas enanos han sido confirmados. Los satélites naturales también orbitan los planetas menores y los asteroides, con al menos 200 lunas en órbita alrededor de los planetas menores. Dentro del cinturón de asteroides, 76 objetos tienen satélites naturales, mientras que cuatro troyanos de Júpiter y 14 asteroides que cruzan Marte también tienen cuerpos celestes en órbita. A partir de 2014, 39 objetos cercanos a la Tierra tienen uno o dos cuerpos celestes en órbita. Los científicos creen que algunas de estas lunas pueden tener sus propias lunas, aunque no se ha confirmado ningún descubrimiento de tal cuerpo. La luna de Júpiter, Ganimedes, es el satélite natural más grande del Sistema Solar.
