Teoria heliocentryczna jest modelem Układu Słonecznego, który zajmuje centralne miejsce dla Słońca, a jego planety krążą wokół niego. Najściślej kojarzy się z XVI-wiecznym dziełem Kopernika i XVII. -główne dzieło Galileusza, a teoria została powszechnie przyjęta po śmierci Kopernika. Teoria heliocentryczna zastąpiła starszą teorię geocentryczną, która utrzymywała, że Słońce i inne ciała krążą wokół Ziemi.
Teoria geocentryczna panowała w Europie przez wiele stuleci, a jej bardziej rozbudowane wersje opisywały zaobserwowane ruchy niebios zgodnie z dokładnością technik obserwacyjnych sprzed XVI wieku. Zaproponowano teorię heliocentryczną, aby wyjaśnić pewne anomalie, które wyłoniły się z systematycznej obserwacji nieba. Jednym z problemów, który trudno było wytłumaczyć modelom geocentrycznym, był pozorny ruch wstecz niektórych planet. Najprostszym wytłumaczeniem tego jest to, że Mars na przykład okrąża Słońce na powierzchni Ziemi i Ziemia okresowo wyprzedza go na swojej orbicie. Geocentryczne zrozumienie zakłada jednak, że Mars krąży wokół jednego punktu, który sam krąży wokół Słońca. Niepotrzebne komplikacje geocentryzmu, w połączeniu z bezpośrednimi obserwacjami wczesnych astronomów, sprawiły, że model skupiony na słońcu staje się coraz bardziej atrakcyjny dla teoretyków, pomimo gwałtownego sprzeciwu ówczesnych władz religijnych.
