Opis ogólny Teoria perturbacji jest silnie związana z metodami używanymi w analizie numerycznej. Wcześniejsze zastosowania tego, co teraz nazywamy teorią perturbacji dotyczyły nierozwiązywalnych problemów matematycznych mechaniki nieba: rozwiązanie Newtona dla orbity Księżyca, który porusza się zauważalnie inaczej, niż według praw Keplera z powodu zaburzającego wpływu grawitacji Ziemi i Słońca.
Metody perturbacyjne rozpoczynają się od uproszczonej formy oryginalnego problemu, którą można dokładnie obliczyć. W mechanice nieba są to zazwyczaj prawa Keplera. W nierelatywistycznej teorii grawitacji, elipsa Keplera jest dokładna wtedy, gdy mamy dokładnie dwa oddziałujące grawitacyjnie ciała (powiedzmy – Ziemia i Księżyc), ale traci dokładność, gdy pojawiają się trzy i więcej (powiedzmy – Ziemia, Księżyc, Słońce i reszta Układu Słonecznego).
Rozwiązany, ale uproszczony problem jest następnie zaburzany (perturbowany), aby stworzyć warunki, które zbliżą zaburzony wynik do prawdziwego, jak np. uwzględnienie grawitacji trzeciego ciała (np. Słońca).