哥白尼认为,太阳是宇宙的中心,地球是围绕太阳旋转的一颗行星.除地球外,还有其他的行星,也围绕太阳旋转.当时哥白尼知道的仅5颗：水星、金星、火星、木星、土星.
哥白尼学说的要点之一是：当地球围绕太阳一年旋转一圈时,它同时也以自己的轴线为中心迅速地旋转着,这根轴线是他想象的——穿过地心,犹如插入棒糖里的一根小棍.当地球上某一面对着太阳时,则处在白天；当这一面转而背向太阳时,则处在黑夜.这种自转一圈要24小时,当地球围绕太阳转时,月亮是围绕地球旋转的.
哥白尼创立的太阳中心说以数学和观测为基础,用科学实验的方法,花费了毕生的精力研究,完成了系统阐述宇宙体系的新的科学巨著——《天体运行论》.