Nella sua opera, De Revolutionibus orbium coelestium - pubblicata solo nel mese della sua morte, nel 1543 - Copernico formulò la rivoluzionaria ipotesi di un sistema eliocentrico: «Tutte le sfere si rivolgono attorno al Sole che sta al centro dell'Universo».

I suoi principi incontrarono una certa opposizione da aristotelici e teologi, i quali ultimi li trovavano in contraddizione con la Bibbia. Altri ancora, come lo stesso Tycho Brahe, trovarono semplicemente assurdo che la Terra potesse vagare per lo spazio. Per di più, una Terra in movimento avrebbe implicato l'osservazione di un moto apparente delle stelle fisse.
Infine, sebbene la teoria eliocentrica spiegasse i movimenti della Luna e dei pianeti piu' elegantemente di quella geocentrica, l'insistenza di Copernico per conservare moti perfettamente circolari ed uniformi non rendeva il suo sistema piu' semplice di quello tolemaico.
Tuttavia, non ci fu un'opposizione ufficiale al De Revolutionibus ed al sistema che esso delineava fino al 1616, dopo la questione galileiana, quando venne posto all'Indice (per esserne depennato solo nel 1835).
Il sistema copernicano però trovò accoglienza presso molti matematici e scienziati umanisti, così che entro la fine del secolo il punto era non più se accettare Copernico o Tolomeo, bensì se si dovesse recepire il metodo copernicano, come una vera descrizione o un utile espediente matematico.

Alcuni contemporanei di Copernico