希尔半径（Hill sphere），理学-力学-动力学与控制-﹝系统动力学﹞-航天动力学-星际飞行，与太阳和行星（或者行星及其卫星）组成的限制性三体系统有关的一个概念。在希尔半径以内，运动主要受到行星（或卫星）的引力影响，太阳（或行星）的引力则起次要作用。G.W希尔在处理月球的运动理论时，首先提出了所谓的希尔模型，即忽略月球质量而仅考虑太阳和地球组成的限制性三体系统，忽略地球的轨道偏心率，将日-地会合坐标系下的运动方程在地球附近展开并忽略太阳的视差项得到的运动方程。不同于限制性三体问题，希尔模型仅存在着两个共线的拉格朗日点，以日-地系为例，下图给出了希尔模型的两个拉格朗日点及零速度曲线（见零速度曲面）在地球附近的细节，坐标单位为日地距离，坐标原点为地球。太阳和地球组成的希尔模型的零速度曲线在地球附近的细节记希尔模型对应的质量参数为（该参数与限制性三体问题的质量参数相同），则第二主天体的希尔半径定义为该模型中两个拉格朗日点到第二主天体的距离，其值为：式中为两个主天体之间的平均距离。下表给出了太阳系不同的限制性三体系统第二主天体对应的希尔半径。