Nicolaus Copernicus
Hệ nhật tâm của Kopernik > Lý thuyết của Kopernik

Lý thuyết chính của Kopernik được xuất bản trong cuốn, De revolutionibus orbium coelestium (Về chuyển động quay của các thiên thể) vào năm ông mất, 1543, mặc dù ông đã tiến gần tới lý thuyết này từ nhiều thập kỷ trước.
Cuốn sách này đánh dấu sự chấm dứt của thuyết địa tâm (và thuyết nhật tâm) coi Trái Đất ở trung tâm vũ trụ. Kopernik cho rằng Trái Đất là một hành tinh quay xung quanh Mặt Trời một vòng trên một năm, và quay quanh trục một vòng trên một ngày. Ông đã khám phá được vị trí chính xác của những hành tinh đã được biết và giải thích sự tiến động của những điểm phân một cách chính xác bởi sự thay đổi vị trí một cách chậm chạp của trục quay của Trái Đất. Ông cũng đưa ra giải thích rõ ràng về nguyên nhân gây ra các mùa: rằng trục của Trái Đất không vuông góc với hành tinh trên quỹ đạo của nó. Ông cộng thêm vào sự chuyển động của Trái Đất, theo đó trục của nó được giữ hướng về đúng một điểm trên bầu trời trong suốt cả năm; từ thời Galileo Galilei, đã có thừa nhận rằng Trái Đất "không" giữ nguyên một hướng khi nó chuyển động.
Kopernik cũng thay thế những vòng cân bằng của Ptolemy bằng nhiều ngoại luân. Đây là nguồn chính cho rằng hệ của Kopernik thậm chí còn có nhiều ngoại luân hơn hệ của Ptolemy. Với sự thay đổi này, hệ của Kopernik chỉ có một kiểu chuyển động tròn duy nhất, sửa chữa lại những điều mà ông cho là không chính xác trong hệ của Ptolemy. Nhưng khi Kopernik đặt Mặt Trời vào vị trí trung tâm của mặt cầu của trời, ông không cho nó là trung tâm của vũ trụ mà chỉ ở gần nó.
Về mặt thực nghiệm, hệ của Kopernik không tốt hơn kiểu của Ptolemy. Kopernik nhận thức được điều này và không thể đưa ra "bằng chứng" quan sát trong cuốn sách của mình, thay vào đó ông lại dựa vào những tranh luận về một hệ chính xác và đúng đắn hơn. Từ khi cuốn sách được xuất bản tới khoảng năm 1700, rất ít nhà thiên văn tin vào hệ của Kopernik, mặc dù cuốn sách đó được truyền bá khá rộng (khoảng 500 bản sách được cho là vẫn còn tồn tại, đó là một con số lớn so với tiêu chuẩn khoa học của thời đó). Tuy nhiên, nhiều nhà thiên văn học, đã chấp nhận một số khía cạnh của lý thuyết so với những thuyết khác, và hệ của ông đã có ảnh hưởng lớn đối với những nhà khoa học về sau này như Galileo và Johannes Kepler, những người đã chấp nhận, và đấu tranh cho nó và (đặc biệt là trường hợp của Kepler) tìm cách cải thiện nó. Những quan sát của Galileo về các tuần của Sao Kim đã cho thấy bằng chứng quan sát thực nghiệm đầu tiên cho lý thuyết của Kopernik.
Hệ của Kopernik có thể được nói gọn trong bảy đề xuất, như chính Kopernik đã tập hợp trong một Compendium của cuốn De revolutionibus orbium coelestium được tìm thấy và xuất bản năm 1878.
Bảy phần của lý thuyết Kopernik là:
Không có một trung tâm của vũ trụ
Trung tâm của Trái Đất không phải là trung tâm vũ trụ
Trung tâm của vũ trụ gần Mặt Trời
Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là không thể nhận thấy nếu so sánh với khoảng cách tới các ngôi sao
Chuyển động quay của Trái Đất giải thích cho chuyển động thấy hàng ngày của các ngôi sao
Những chuyển động quan sát thấy hàng năm của Mặt Trời được gây ra khi Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời
Chuyển động thụt lùi của các hành tinh được gây ra bởi chuyển động của Trái Đất, mà người quan sát đứng trên nó
Dù những ý kiến này có phải là "cách mạng" hay "bảo thủ" chúng là chủ đề tranh luận cho tới cuối thế kỷ 20. Thomas Kuhn đã cho rằng Kopernik đưa "một số tính chất thiên văn học vốn trước đó được cho là của Trái Đất sang cho Mặt Trời." Một số nhà sử học khác từ đó cho rằng Kuhn đã đánh giá thấp cái gọi là "cách mạng" của công trình của Kopernik, và nhấn mạnh khó khăn mà Kopernik có thể gặp phải khi đưa lý thuyết thiên văn học của mình ra mà chỉ đơn giản dựa vào hình học, mà không có bằng chứng thực nghiệm.