Com pouco mais de 20 anos, foi para a Itália estudar medicina e direito religioso. Foi nesse país que Copérnico veio tomar contato com a Astronomia, através de leituras. Em 1500, assistiu a uma conferência promovida pela Igreja para que se fizesse um ajuste no calendário. (Esse ajuste era necessário para corrigir uma diferença entre as datas e o início real das estações, que aumentava com o passar dos anos. Tal reforma, porém, ainda levaria sete décadas para ser implantada e em alguns países, como a Rússia, se arrastaria até o início do século XX.)

Interessado, Copérnico passou a se dedicar ao estudo das tabelas planetárias (utilizadas para prever, dia a dia, a posição dos astros do Sistema Solar), o que Ihe permitiu constatar as enormes imperfeições que elas continham, já amplamente reconhecidas, pelo fato de necessitarem de constantes reajustes. Assim, em 1507, vivendo novamente na Polônia, Copérnico percebeu que o cálculo das posições planetárias em relação à Terra se tornava mais fácil supondo-se que eles giravam em torno do Sol. (Isso já havia sido proposto por Nicolau de Cusa, alguns anos antes, e por Aristarco, na Grécia antiga.), Com esse artifício, conseguia-se descrever as posições de Mercúrio e de Vênus, planetas que nunca se afastavam muito do Sol. Podia-se também demonstrar por que todos os planetas - e mais visivelmente Marte, ) Júpiter e Saturno apresentavam, de tempos em tempos, marchas a ré em seus movimentos pelo céu: essas regressões seriam apenas uma ilusão provocada pelo movimento em torno do Sol, tal como observado da Terra.

Apesar dessas imperfeições, o sistema de Copérnico Ihe permitiu calcular a duração do ano terrestre com uma diferença de apenas 28 segundos de seu valor real.

Q modelo de Copérnico, no entanto, havia sido concebido, inicialmente, apenas para facilitar os cálculos e não para descrever a real organização do universo. A mera insinuação de que a Terra girava teria um impacto negativo nas mentes da época, provocanda reações hostis. Era essa, porém, a conclusãa inevitável sobre o Sistema Solar: os planetas não giravam em torno da Terra, e a Terra não estava parada nem o Sol girava em torno dela.

Copérnico decidiu então publicar essas conclusões, mas demorou anos para fazê-lo, temendo ser considerado herege pela Igreja. Quando o fez; dedicou a obra, prudentemente, ao papa Paulo III. (Até mesmo Lutero, o fundador do protestantismo, se manifestou contrariamente às idéias de Copérnica.)

A publicação do livro só ocorreu pouco antes da morte do autor e, mesma assim, incluía um prólogo, acrescentado pelo editar, no qual era apresentado apenas como um sistema de cálculo e não como uma descrição do Sistema Solar. (Foi Kepler também, em 1809, quem retificou essas informações, restituindo a obra seu valor.) Tais cuidados, porém, não impediram que, mais tarde, o livro fosse incluída no index (a lista das obras proibidas pela Igreja Católica), da qual só seria retirada em 1835.