天動説
紀元前4世紀、古代ギリシアのエウドクソスは、地球を中心に重層する天球が包む宇宙を考えたとされる。いちばん外側の天球には恒星が散りばめられており（恒星球）、天の北極を軸に、およそ1日で東から西へ回転する（日周運動）。太陽を抱える天球は恒星球に対して逆方向に西から東へ、およそ1年で回転する（年周運動）。太陽の回転軸は恒星球の回転軸とは傾いているために、1年の間でその南中高度が変わり、季節が説明される。恒星球と太陽の間には惑星を運行させる天球を置いた。地球から見て惑星は星座の中をゆっくりと動くように見える。これは恒星球に対して惑星を運ぶ天球の相対運動で説明されたが、惑星は天球上で速さを変えたり、逆行といって一時期だけ逆に動くことがある。逆行を説明するために、いくつかの回転方向や速度の異なる複数の天球を1つの惑星の運行に用意した。これらの天球は動かぬ地球を共通の中心とする球体であったので、地球からそれぞれの惑星までの距離は変化することはない。エウドクソスの同心天球はアリストテレスの宇宙像に組み入れられた。
アリスタルコス
現代に残っているアリスタルコスの唯一の著作である （『太陽と月の大きさと距離について』）は地球中心説（天動説）の世界観に基づくものである。しかし、記録に残されている引用句を通じて、アリスタルコスがこれに代わる太陽中心説の仮説を提唱した別の書物を著していたことが明らかになっている。パッポスの論文集「小天文学」に収録されている。10世紀ごろにアラビア語に翻訳されており、15世紀ごろにラテン語訳が刊行された。ギリシア語のテキストは1700年ごろに出版された。1800年ごろにフランス語訳およびドイツ語訳が出版された。アルキメデスは小文 （「砂粒を数えるもの」）の中で以下のように書いている。
アリスタルコスはこのように、恒星はほぼ無限に遠い距離にあると考えていた。彼はまたこのことが、恒星に視差（地球が太陽の周囲を公転することで恒星の見かけの位置が変化する現象）が見られない理由であると考えた。実際、恒星までの距離は古代に考えられていたよりもはるかに大きいため、恒星の視差は望遠鏡を使わなければ検出することができない。しかし地球中心説はより単純な仮定に基づいており、視差が観測されない理由についても（地球が不動だから、という）より明確な説明を与える。このため、太陽中心説に対する反発は非常に強いものとなった。例として、プルタルコスは の中で以下のように書いている。