Sao Thủy có chu kỳ quỹ đạo ngắn nhất so với bất kỳ hành tinh nào trong hệ Mặt Trời, hoàn thành một chuyến đi quanh Mặt Trời cứ sau 88 ngày. Nó là hành tinh nhỏ nhất trong số tám hành tinh, cũng như là hành tinh gần nhất với Mặt trời.
Quỹ đạo của sao Thủy rất lệch tâm; khoảng cách của nó với Mặt trời thay đổi từ 46 triệu đến 70 triệu km. Sao Thủy từng được cho là quay với tốc độ bằng tốc độ quay quanh Mặt trời, luôn hiển thị cùng một phía với ngôi sao. Năm 1965, các nhà thiên văn học tại Đài quan sát Arecibo đã chứng minh rằng hành tinh quay. Cứ khoảng 59 ngày lại có một vòng quay trên sao Thủy trên Trái đất.
