La Teoría heliocéntrica es la que sostiene que la Tierra y los demás planetas giran alrededor del sol. El heliocentrismo, fue propuesto en la antigüedad por el griego Aristarco de Sasmos (310 a. C. - 230 a. C.), quien se basó en medidas sencillas de la distancia entre la Tierra y el Sol, determinando un tamaño mucho mayor para el Sol que para la Tierra. Por esta razón, Aristarco propuso que era la Tierra la que giraba alrededor del Sol y no a la inversa, como sostenía la teoria geocentrica de Ptolomeo e Hiparco.
En el siglo XVI la teoría volvería a ser formulada, esta vez por Nicolas Copernico, uno de los más influyentes astronomos de la historia.
Las hipótesis fundamentales de la Teoría Copernicana son:
- El Sol es el centro del universo y está inmovil.
- El universo es redondo.
- La Tierra también es circular.
- El movimiento de los cuerpos celestes es uniforme, perpetuo y circular o compuesto por movimientos circulares.
- El cielo es inmenso respecto a la magnitud de la Tierra.
- El orden de las órbitas celestes. Tras criticar el orden que la astronomía ptolemaica asignaba a los planetas, da el orden correcto de su alejamiento del Sol.
- Se distinguen varios tipos de movimientos:
- Movimiento diurno: Causado por la rotación de la Tierra en 24 horas y no de todo el universo.
- Movimiento anual del Sol: Causado por la traslación de la Tierra alrededor del Sol en un año.
- Movimiento mensual de la Luna alrededor de la Tierra.
- Movimiento planetario: Causado por la composición del movimiento propio y el de la Tierra. La retrogradacion del movimiento de los planetas no es más que aparente y no un movimiento verdadero, y es debido al movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol.