W przypadku, jeśli ruch ciała podlega perturbacjom, rzeczywista orbita ciała przestaje być keplerowską krzywą stożkową, a elementy keplerowskie przestają być stałymi ruchu. Dla każdej chwili t można jednak wyznaczyć elementy takiej orbity keplerowskiej, która jest ściśle styczna do orbity rzeczywistej w punkcie, w którym ciało się wtedy znajduje i która dokładnie odwzorowuje wektor położenia i prędkości ciała w tym punkcie. Elementy te nazywamy elementami oskulacyjnymi, a moment, na który zostały wyznaczone, nosi nazwę epoki oskulacji ( – przelotny pocałunek). Orbitę oskulacyjną możemy też wyobrazić sobie jako taką orbitę keplerowską, po której poruszałoby się dalej ciało, gdybyśmy w chwili odpowiadającej epoce oskulacji "wyłączyli" wpływ wszystkich innych oddziaływań, z wyjątkiem oddziaływania ciała centralnego.
Wartości elementów oskulacyjnych są zmienne w czasie. W przypadku obiektów, których ruch jest tylko nieznacznie perturbowany (np. masywnych planet), zmiany te są niewielkie i rzeczywista orbita w niewielkim tylko stopniu odbiega od orbity keplerowskiej.