“日心說”是哥白尼經過長期的天文觀測和研究得出的結論。作為更為科學的宇宙結構體係，“日心說”否定了在西方統治達1000多年的地心說，雖然受時代的局限，日心說中保留了許多天真的謬誤，但其後隨著開普勒行星運動三定律、牛頓萬有引力定律以及行星光行差視差的相繼發現，日心說便日益建立在更加穩固的科學基礎上。
公元前4世紀，亞裏士多德創立了“地心說”。亞裏士多德認為，宇宙是一個有限的球體，分為天地兩層，地球位於宇宙中心，所以日月圍繞地球運行，物體總是落向地麵。地球之外有9個等距離天層，各個天層自己都不會運動，是上帝推動了恒星天層，才帶動了所有的天層。人類居住的地球，巋然不動地居於宇宙中心。作為古希臘的最後一位大天文學家，托勒密全麵承襲了亞裏士多德的“地心說”，把亞裏士多德的9層天擴大為11層。托勒密設想，各行星都繞著一個較小的圓周運動，而每個圓的圓心則在以地球為中心的圓周上運動。他把繞地球的那個圓叫“均輪”，每個小圓叫“本輪”，同時假設地球並不恰好在均輪的中心，而是偏開一定的距離，均輪都是一些偏心圓；日、月、行星除了作上述軌道運行外，還與眾恒星一起，每天繞地球轉動一周，從而使計算結果達到了與實測的一致，取得了航海上的實用價值。托勒密的“地心說”恰好迎合了基督教義，便被基督教用來維護《聖經》學說。《聖經》宣揚，宇宙和地球都是上帝耶和華創造的，地球不動位居宇宙中心，聖地耶路撒冷位居大地中央，人類是神的驕子，宇宙間的萬物都是神為了滿足人的需要創造出來的……於是，托勒密的“地心說”成了《聖經》，天文學成了宗教的奴婢，這種狀況一直延續到哥白尼時代。
哥白尼，1473年出生在波蘭托倫小城的一個商人家庭裏。他10歲那年，瘟疫奪去了他的父親。從那時起，哥白尼開始跟舅父務卡施生活在一起。18歲的時候，舅父把他送進了克拉科夫大學，在那裏，思想敏銳的哥白尼對天文學和數學發生了極大的興趣。他鑽研了數學，廣泛涉獵古代天文學書籍，潛心研究過“地心說”，做了許多筆記和計算，並開始用儀器觀測天象，頭腦裏開始孕育新的天文體係。後來，哥白尼來到意大利留學，在學術氣氛十分活躍的帕多瓦大學學習。該校的天文學教授諾法拉對“地心說”表示懷疑，認為宇宙結構可以通過更簡單的圖式表現出來。在他的思想熏陶下，哥白尼萌發了關於地球自轉和地球及行星圍繞太陽公轉的見解。回到波蘭後，哥白尼繼續進行長期天象觀測和研究，更進一步認定太陽是宇宙的中心。因為行星的順行逆行，是地球和其他行星繞太陽公轉的周期不同造成的假象，表麵上看起來好像太陽在繞地球轉，實際上則是地球和其他行星一起，在繞太陽旋轉。這一點就像我們坐在船上，明明是船在走，但卻感覺到岸在往後移一樣。哥白尼夜以繼日地觀測著，計算著，終於衝破重重阻力，創立了以太陽為中心的“日心說”。哥白尼曾把他的“日心說”主要觀點寫成一篇《淺說》，抄贈給一些朋友。他的觀點立即引起了歐洲各國的重視，可他不敢把它們全部寫出來發表，害怕由此招致教會的迫害。但是，哥白尼曾經說過：“人的天職在於探索真理。”在探索真理的強烈衝動下，他還是在躊躇中開始了《天體運行論》一書的寫作。這部6卷本的科學巨著《天體運行論》幾經周折，終於艱難地麵世了。此刻，哥白尼的生命也走到了盡頭。他在臨終前一個小時才看到這本還散發著油墨清香的著作，他用顫抖的手摩挲著書頁，溘然長逝。