Kopernikus er mest kjent for å ha utformet den moderne formuleringen av det heliosentriske verdensbilde, hvor jorden og de andre planetene roterer rundt solen. Det ble presentert i 1543 i det banebrytende verket – , og utfordret den geosentriske modellen, som plasserte jorden som midtpunkt i universet. Den heliosentriske modellen er en av de viktigste vitenskapelige hypoteser i historien. Den la grunnlaget for vitenskapen astronomi og året 1543 blir ofte kalt «den kopernikanske vending».