Originariamente scritto nel 1609 sulla scia della Astronomia Nova, in latino e con intenti divulgativi, venne pubblicato soltanto postumo dal figlio Ludwig, nel 1634. Il Somnium, sive Astronomia lunaris è da considerare a buon diritto un precursore dei racconti di fantascienza. Intento dichiarato dell'autore è fare leva sull'immaginazione letteraria per scardinare la falsa evidenza della percezione sensibile secondo cui la Terra è ferma mentre il Sole e gli astri le girano intorno, e convincere in questo modo i sostenitori della teoria geocentrica delle ragioni del sistema eliocentrico copernicano. Il narratore, addormentandosi, sogna un libro di cui riporta il contenuto: il protagonista Duracoto, alter ego di Keplero e come lui allievo di Tycho Brahe, coniugando il proprio sapere scientifico con le arti magiche della madre Fiolxhilde, evoca un demone che proviene direttamente da Levania, la Luna. Sarà questo demone a dispiegare davanti al protagonista (e con lui al lettore) non tanto il sapere terrestre sulla Luna, quanto la prospettiva degli abitanti della Luna stessa.