双曲线的半长轴是两个分支之间距离的一半。双曲线的横轴延伸方向与半长轴的方向一致。
在轨道上的天体和主要的天体环绕着质心运动的路径都是椭圆形。在天文学上的半长径总是主、伴两星之间的距离,因此行星的轨道参数都是以太阳为中心的项目。在"主体为中心"和"绝对"轨道之间的差别通过对地月系统的认是说明可以有更清楚的认识。质量的比是81.30059,地心的月球轨道半长轴是384,400公里;另一方面,"质心"的月球轨道半长轴是379,700公里,两著的差别是4,700公里。月球相对于质心的平均轨道速度是1.010公里/秒,地球是0.012公里/秒,两者之和是1.022公里/秒;同样的,以地心的半长轴得到的月球轨道速度也是1.022公里/秒。
经常会说半长轴是主伴两天体的平均距离,其实这样说是不够精确的,这与如何取得平均值有关。对偏近点角(q.v.)的平均距离的确就是半长轴。对真近点角(从焦点上测量的真实轨道角度)的结果,说也奇怪,是轨道半短轴:。最后,是对平近点角(以角度表示,经过近心点之后所经历轨道周期的分数),是对时间的平均数(通常是对门外汉所谓的"平均")。
椭圆的平均半径,是以几何上的中心来测量的。时间的平均值与半径成反比。
由状态向量的半长轴计算,在太空动力学半长轴可以从轨道状态向量得到:
椭圆轨道和双曲线弹道和特殊轨道能量和标准重力参数,要注意的是,对特定的中心天体和总比能,无论离心率是多少,半长轴是一个定值。换言之,对特定的一个中心天体和半长轴,则具有的总比能是一定的。