一、地心说
地心说最早是由古希腊哲学家欧多克斯提出的，经过亚里士多德、托勒密得以建立和完善。地心说在古代西方对长期处于信奉的地位。托勒密认为，地球在宇宙中心处于静止不动的状态。从地球向外，依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星，它们沿着各自的运行轨道绕地球运转。太阳、月球的运动比较简单。行星的运动相对复杂些，行星在本轮上运动，而本轮又沿均轮绕地运行。恒星天是镶嵌着所有恒星的天球，它处在太阳、月亮和其他行星之外。在它外面，是推动天体运动的原动天。
地心说是世界上第一个行星体系模型。它承认地球是球形的，并把行星从恒星中分离开来。地心说致力于探索和揭示行星的运动规律，极大地推动了人类对宇宙的认识。尽管地心说把地球当做宇宙中心是错误的，然而它的历史功绩不容置疑。
地心说最重要的成就是运用数学方法精确计算出了行星的运行轨迹，托勒密还第一次提出了运行轨道的概念，设计出了一个本轮均轮模型。人们可以按照这个模型，定量计算行星的运动，据此推测行星所在的位置。这个模型具有重大的生产实践意义，因为在一定时期里，依据这个模型可以在一定程度上正确地预测天象。
虽然本轮均轮模型的出现具有创造性的意义，但是它建立在托勒密对有限观察资料的整合基础之上，缺乏坚实严密的科学推理。
托勒密人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度，才使这个模型和实测结果取得一致。到了中世纪后期，随着观察仪器的不断改进，人们能够更加精确地测量出行星的位置和运动，观测到行星实际位置与这个模型的计算结果存在偏差，这个模型的弊端逐渐显现出来。然而，由于人们对地心说的盲目信奉，他们不但没有认识到这种偏差是由地心说本身的错误造成的，还试图通过增加本轮的方式对地心说进行补救。这种做法一开始还能勉强应付，后来小本轮增加到八十多个，却仍然不能精确地计算出行星的准确位置，人们对地心说的正确性开始产生怀疑。直至16世纪，哥白尼创立了日心说，地心说的地位大不如前，逐渐被淘汰。
二、日心说
1543年日心说理论登上了人类思想史的舞台，波兰天文学家哥白尼在临终时发表了一部具有历史意义的著作《天体运行论》。这个理论体系提出了一个明确的观点，太阳是宇宙的中心，一切行星都在围绕太阳旋转。该理论认为，地球也是行星之一，它一方面像陀螺一样自转，一方面又和其他行星一样围绕太阳转动。日心说否定了地球是宇宙的中心，确立太阳为行星系统的中心。
这看似简单的调整，实际上是一项意义非凡的创举。哥白尼通过对天体系统的严密观测，得出大量精确的观测数据，辅以当时还在发展中的三角学的成就，对行星、太阳、地球之间的关系进行了科学详尽的分析，计算了行星轨道的相对大小和倾角等，营造出了一个井然有序的太阳系。哥白尼的计算不仅结构严谨，而且计算简单，与已经加到八十余个圈的地心说相比，哥白尼的计算与实际观测资料能更好地吻合。因此，地心说最终被日心说所取代。
