공전(公轉)은 한 천체가 다른 천체 주위를 원 또는 타원 등의 궤도를 따라 도는 운동을 가리키는 천문학 용어이다. 지구가 태양 주위를 도는 운동, 달이 지구 주위를 도는 운동, 인공위성이 지구 주위를 도는 운동 등이 대표적인 공전의 사례이다. 공전은 천체가 자신의 축을 중심으로 도는 자전(自轉)과 구별된다.
공전의 궤도는 완벽한 원이 아닌 이심률을 가진 타원형인 경우가 많다. 예를 들어 지구는 태양으로부터 평균 약 1억 5천만 킬로미터 떨어져 있으며, 공전 궤도의 이심률은 약 0.017로, 태양에 가장 가까운 때(근일점)와 가장 먼 때(원일점)의 거리 차가 존재한다. 지구의 공전 속도는 평균 약 초속 29.8킬로미터이며, 공전 주기는 약 365일(1년)이다. 지구가 자전축을 기울인 채 공전하기 때문에 계절의 변화가 발생한다.
공전 주기(公轉週期)는 행성 등 천체가 궤도를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간을 말하며, 일반적으로 다른 항성을 기준으로 한 항성 주기를 의미한다.
공전의 개념은 태양계 내 행성들에만 국한되지 않는다. 태양은 우리 은하의 중심을 약 초속 200킬로미터의 속도로 공전하며, 그 공전 주기는 약 2억 2,500만 년에서 2억 5,000만 년으로 추정된다. 이를 태양의 1 은하년으로 부르기도 한다.
한편, 한자 표기가 다른 동음이의어로 공전(空轉)이 있다. 이는 기계나 바퀴 등이 실제로는 일을 하지 않고 헛돌거나, 엔진을 켜둔 채로 운행하지 않고 회전만 하는 상태, 즉 공회전을 가리키는 말이다. 자동차 엔진의 아이들링(idling) 상태가 이에 해당한다. 이 두 용어는 한자가 달라 의미가 완전히 구분되지만, 한글 표기가 동일하여 문맥에 따라 구분하여 이해해야 한다.
어원적으로 공전(公轉)은 "공평하다·공공의"를 뜻하는 '공(公)'과 "돌다"를 뜻하는 '전(轉)'이 결합된 한자어로, 천체가 공동의 궤도 질서에 따라 도는 운동이라는 의미를 담고 있다. 영어로는 revolution(공전), rotate(자전)로 구분하여 표현된다.
