1473年2月19日，尼古拉·哥白尼出生於波蘭維斯杜拉河畔托倫市的一個富裕家庭。18歲時就讀於波蘭舊都的克萊考大學，學習醫學期間對天文學產生了興趣。1496年，23歲的哥白尼來到文藝複興的發源地意大利，在博洛尼亞大學和帕多瓦大學攻讀法律、醫學和神學學位。博洛尼亞大學的天文學家徳·諾瓦拉對哥白尼影響極大，哥白尼從他那裏學到了天文觀測技術以及希臘的天文學理論。後來在費拉拉大學獲宗教法博士學位。
在意大利期間，哥白尼熟悉了希臘哲學家阿裏斯塔克斯（公元前3世紀）的學說，確信地球和其他行星都圍繞太陽運轉這個日心說是正確的。他大約在40歲時開始在朋友中散發一份簡短的手稿，初步闡述了他自己有關日心說的看法。哥白尼經過長年的觀察和計算終於完成了他的偉大著作《天體運行論》。他在《天體運行論》中觀測計算所得數值的精確度是驚人的。例如，他得到恒星年的時間為365天6小時9分40秒，比現在的精確值約多30秒，誤差隻有百萬分之一；他得到的月亮到地球的平均距離是地球半徑的60.30倍，和現在的60.27倍相比，誤差隻有萬分之五。
哥白尼學說是人類對宇宙認識的革命，它使人們的整個世界觀都發生了重大變化。哥白尼的書對伽利略和開普勒的工作是一個不可缺少的序幕。伽利略和開普勒又是牛頓的主要前輩。伽利略和開普勒的發現才使得牛頓有能力確定運動定律和萬有引力定律。
從曆史的角度來看，《天體運行論》是當代天文學的起點，當然也是現代科學的起點。