其實就是在地面上讓壹個物體作平拋運動時，物體在垂直方向下落程度正好等於地面弧度時的速度。這個速度是該物體向前作慣性運動與向下作自由落體運動的矢量合成速度。
這個速度是這樣計算出來的：
物體所受重力=萬有引力= 物體沿地球表面作圓周運動時向心力
即：mg=GMm/r^2=mv^2/r
式中，前面是重力，中間是萬有引力，後面是圓周運動向心力。
中間那部分用不到，就是：mg=mv^2/r
約分後，v^2=gr
其中r為地球半徑，等於6.37×10^6（m)。g為9.8(m/s^2)。
代入上式，乘壹下，再開方，v＝7901（m/s），或v＝7.9（km/s）
即：第壹宇宙速度是7.9千米/秒。
說它是最小發射速度，是因為如果小於這個速度，航天器就不能環繞地球飛行，航天器就會飛行壹段時間後落回地面。打個比方，向前使勁扔壹塊石頭，扔出去的速度越大，石頭飛出去的距離越遠。當以某個速度扔出去時，石頭下落的弧度正好等於地球表面彎曲的弧度時，這塊石頭就不會落回地面了，它就會永遠環繞地球飛行（忽略大氣阻力等其他因素），它就是壹顆人造衛星了。而這個速度就是第壹宇宙速度。所以說，第壹宇宙速度是最小發射速度。
說它是最大環繞速度，還是看上面的公式。在公式中，速度與半徑成平方反比，就是說，航天器的飛行軌道半徑越大，當它保持向心力等於萬有引力時，它的飛行速度就越小。
第壹宇宙速度是以軌道半徑與地球半徑相同為基礎計算出來的，但實際上沒有壹顆人造衛星或航天器會擦著地皮飛行，總會有壹定軌道高度的，至少要離開地球大氣層，也就是100公裏高度。只要離開地面，具有了壹定的軌道高度，它環繞地球飛行時的速度就會小於第壹宇宙速度。壹顆近地軌道人造衛星的線速度大約在7.8公裏/秒左右，而壹顆飛行在距離地面3.6萬公裏高度的地球同步衛星的線速度就只有3.1公裏/秒。所以說，第壹宇宙速度是最大環繞速度。