椭圆轨道绕着太阳运行，使得地球在接近近日点的速度较快，而在远日点时速度较慢。第一位尝试以科学或哲学解释太阳的人是希腊哲学家阿那克萨哥拉，他推断太阳是一个巨大的金属火球，比在伯罗奔尼撒的赫利俄斯战车还要大，同时月球是反射太阳的光。他因为传授这种异端被判决死刑而遭到囚禁，后来因为伯里克利介入调解而获释。埃拉托斯特尼在西元前3世纪估计地球和太阳之间的距离大约是“400和80,000斯达地”，其中的翻译是含煳不清的，暗示是4,080,000（755,000公里）或是804,000,000斯达地（148至153百万