La théorie héliocentrique est un modèle du système solaire qui postule une place centrale pour le Soleil, avec les planètes en orbite. Elle est plus étroitement associée aux travaux de Copernic au XVIe siècle et au XVIIe siècle - siècle de Galilée, et la théorie a été largement adoptée après la mort de Copernic. La théorie héliocentrique a remplacé l'ancienne théorie géocentrique, selon laquelle le Soleil et d'autres corps gravitent autour de la Terre.
La théorie géocentrique a régné en Europe pendant de nombreux siècles, et ses versions plus élaborées décrivaient les mouvements observés du ciel avec la précision des techniques d'observation d'avant le XVIe siècle. La théorie héliocentrique a été proposée pour expliquer certaines anomalies qui ont émergé d'une observation systématique du ciel. Un problème que les modèles géocentriques avaient du mal à expliquer était le mouvement rétrograde apparent de certaines planètes. L'explication la plus simple est que Mars, par exemple, tourne autour du Soleil à l'extérieur de la Terre, et que la Terre le dépasse périodiquement sur son orbite. Une compréhension géocentrique, cependant, postule que Mars est en orbite autour d'un seul point, qui est lui-même en orbite autour du Soleil. Les complications inutiles du géocentrisme, combinées aux observations directes des premiers astronomes, ont rendu un modèle centré sur le Soleil de plus en plus attrayant pour les théoriciens, malgré l'opposition véhémente des autorités religieuses de l'époque.
