完整的日心說宇宙模型是由波蘭天文學(xué)家哥白尼在1543年發(fā)表的《天體運(yùn)行論》中提出的。哥白尼認(rèn)為太陽是宇宙的中心，而不是地球。

堅(jiān)實(shí)的大地是運(yùn)動(dòng)的這一點(diǎn)在古代是令人非常難以接受的，古代人缺乏足夠的宇宙觀測數(shù)據(jù)，以及懷著以人為本的觀念，使他們誤認(rèn)為地球就是宇宙的中心。并且托勒密的地心說體系可以很好的和當(dāng)時(shí)的觀測數(shù)據(jù)相吻合，因此地心說被大眾廣泛接受并被當(dāng)時(shí)的教廷認(rèn)為是神圣不可侵犯的真理的一部分。所以在《天體運(yùn)行論》出版以后的半個(gè)多世紀(jì)里，日心說仍然很少受到人們的關(guān)注，支持者更是非常稀少。

直到1609年伽利略使用天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一些不利于舊有的亞里士多德宇宙論和托勒密體系從而反過來可以支持日心說的新的天文現(xiàn)象后，日心說才開始引起人們的關(guān)注。

由于哥白尼的日心說所得的數(shù)據(jù)和托勒密體系的數(shù)據(jù)都不能與第谷的觀測相吻合，因此日心說此時(shí)仍不具優(yōu)勢。直至開普勒以橢圓軌道取代圓形軌道修正了日心說之后，日心說在于地心說的競爭中才取得了真正的勝利。

哥白尼在他的《天體運(yùn)行論》一書中認(rèn)為天體運(yùn)動(dòng)必須滿足以下幾點(diǎn)：

不存在一個(gè)所有天體軌道或天體的共同的中心；地球只是月球軌道的中心，并不是宇宙的中心；所有天體都繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，宇宙的中心在太陽附近；地球到太陽的距離同天穹高度之比是微不足道的；在天空中看到的任何運(yùn)動(dòng)，都是地球運(yùn)動(dòng)引起的；人們看到的行星向前和向后運(yùn)動(dòng)，是由于地球運(yùn)動(dòng)引起的。地球的運(yùn)動(dòng)足以解釋人們在空中見到的各種現(xiàn)象。