Selv om det gjennom middelalderen var blitt gjort mange forbedringer av den jordsentrerte modellen fra Ptolemaois, var dette i bunn og grunn mindre endringer. Kopernikus så behovet for en større endring som gjorde modellen enklere. Ideen til det heliosentriske verdensbilde hadde Kopernikus klar rundt 1507. En solsentrert modell gav en elegant forklaring på hvorfor noen planeter i perioder beveger seg bakover i forhold til fiksstjernehimmelen. Modellen gav også en elegant forklaring på hvorfor noen planeter (Venus og Merkur) alltid er synlige nær sola, mens de andre planetene kan befinne seg hvor som helst i forhold til sola. Modellen innebar også at jorden dreier rundt sin egen akse. Buridan og Oresme hadde i middelalderen vist at dette kan være mulig selv om vi ikke merker det, og selv om det for oss ser ut som det er stjernehimmelen som roterer rundt jorda. Deres begrunnelser ser ut til å ha inspirert Kopernikus da han forklarte hvordan jorden også kan gå i bane rundt solen selv om det ikke oppleves slik. Kopernikus beholdt prinsippet fra Platon og Aristoteles om at planetene går i sirkulære baner og med jevn fart. Dermed måtte også han gjøre utstrakt bruk av episyklene som var tatt i bruk i den jordsentrerte modellen. De teoretiske modellene han brukte var egentlig de samme som Ptolemaois hadde benyttet. Planetobservasjonene han bygde teorien på var også mange av de samme som den jordsentriske modellen bygde på og ikke alltid like nøyaktige. Sammenlignet med den ptolemeiske modellen var Kopernikus' modell dermed omtrent like komplisert. Modellen i seg selv var også av omtrent samme nøyaktighet. Ingen av modellene kunne gjøre rede for at planetenes hastighet så ut til å variere.