Os filósofos do século XV aceitavam o geocentrismo como fora estruturado por Aristóteles e Ptolomeu. Esse sistema cosmológico afirmava (corretamente) que a Terra era esférica, mas também afirmava (erradamente) que a Terra estaria parada no centro do Universo enquanto os corpos celestes orbitavam em círculos concêntricos ao seu redor. Essa visão geocêntrica tradicional foi abalada por Copérnico em 1514, quando este começou a divulgar um modelo cosmológico em que os corpos celestes giravam ao redor do Sol, e não da Terra. Essa era uma teoria de tal forma revolucionária que Copérnico escreveu no seu de revolutionibus: "quando dediquei algum tempo à idéia, o meu receio de ser desprezado pela sua novidade e o aparente contra-senso, quase me fez largar a obra feita".

Na época a Igreja Católica aceitava amplamente o geocentrismo aristotélico, (embora a esfericidade da Terra estivesse em aparente contradição com interpretações literais de algumas passagens bíblicas). Ao contrário do que se poderia imaginar, durante a vida de Copérnico não são encontradas críticas sistemáticas ao modelo heliocêntrico por parte do clero católico. De fato, membros importantes da cúpula da Igreja ficaram positivamente impressionados pela nova proposta e insistiram que essas idéias fossem melhor desenvolvidas. Apenas com Galileu Galilei, (quase um século depois do início da divulgação do heliocentrismo), a defesa do novo sistema cosmológico tornou-se problemática.

Como Copérnico tinha por base apenas suas observações dos astros a olho nu e não tinha qualquer prova decisiva, inicialmente a maioria dos teóricos achava pouco provável que essas idéias representassem o que de fato ocorria no universo físico. Apesar disso, o trabalho de Copérnico marca o início de duas grandes mudanças de perspectiva. A primeira, diz respeito ao tamanho do Universo: avanços subseqüentes na astronomia demonstraram que o universo era bem mais vasto do que supunham tanto a cosmologia aristotélica quanto o próprio modelo originalmente elaborado por Copérnico; a segunda diz respeito à razão pela qual os corpos caem no chão. A explicação aristotélica dizia que a Terra era o centro do universo e portanto, o lugar natural de todas as coisas. Mas por causa da teoria heliocêntrica, a Terra não mais coincidia com o centro do universo, o que exigiu uma revisão das leis que governavam a queda dos corpos, e mais tarde, conduziu Isaac Newton a estabelecer o conceito de gravitação universal.