Au terme de longues années d'études et de réflexion, il fit l'hypothèse du mouvement de la Terre et des autres planètes autour du Soleil. Publiée en 1543 dans un traité intitulé De revolutionibus orbium coelestium libri VI, cette conception rendait compte des principaux phénomènes astronomiques connus à l'époque bien plus simplement que le système de Ptolémée admis jusque-là. Mais, déniant à la Terre tout rôle central dans l'Univers, elle souleva de nombreuses critiques, notamment dans l'Église. Ce n'est qu'après l'invention de la lunette, au XVIIe s., que sa validité fut définitivement reconnue. En rompant avec la conception géocentrique du monde, l'œuvre de Copernic a marqué un tournant dans l'histoire de la pensée et du progrès scientifique.
