heliocentrični sustav (helio- + centar), model Sunčeva sustava koji, nasuprot geocentričnoj kozmologiji, postavlja Sunce u središte svijeta. U antičko doba sustav je podržavao Aristarh sa Sama, u renesansi ga je obnovio i razradio N. Kopernik. Sunce je time postavljeno u središte, oko kojega obilaze planeti i ostala tijela, planetoidi, kometi i meteoroidi, dok su zvijezde toliko udaljene da se njihova gibanja ne zapažaju. Kopernik je utvrdio tri načina Zemljina gibanja: rotaciju (vrtnju), revoluciju (obilaženje oko Sunca) i precesiju (zakretanje osi vrtnje oko okomice na ravninu gibanja, u analogiji s gibanjem zvrka). Za opis gibanja planeta geocentrični sustav upotrebljavao je složeni sustav od osamdeset različitih kružnica, no ni s pomoću njih opažanja se nisu mogla točno reproducirati. Kopernik je preuzeo kružna gibanja, čime je nastavio platonističku tradiciju, no njegovi proračuni sa Suncem u središtu sustava točnije su prikazivali gibanja iako je broj kružnica reducirao na 34. U tome je bila prednost novoga sustava. Kako Kopernik nije vladao fizičkim dokazima, sustav nisu prihvatili ni teolozi ni znanstveni suvremenici. Nebeska tijela smatrala su se eteričnima, bez težine, dok su zemaljska tijela bila teška i kao takva padala prema središtu svemira, dakle prema središtu Zemlje; Aristotelova je fizika osim toga tumačila da je za pokretanje tijela potrebna stalna sila. Za prihvat heliocentričnoga sustava trebalo je najprije razviti znanstv. metodu, mehaniku i teoriju gravitacije, što su učinili Galilei i Newton. Sustav je bitno poboljšao Kepler uvodeći eliptične staze kojima se planeti gibaju nejednoliko, brže kod perihela, sporije kod afela. S vremenom je uzdrmano i povjerenje u nebo kao nepromjenljivu bitnost; viđene su nove zvijezde, a jedan je komet uočen dalje od Mjeseca. Razvijeni matematički postupci računanja gibanja i sve točnija mjerenja astronomskim instrumentima te na kraju fizički dokazi, kojih ne bi bilo u geocentričnom sustavu (godišnja zvjezdana aberacija, faze donjih planeta), potvrdili su valjanost heliocentričnoga sustava. Sustav potvrđuju astronomska motrenja i zakonitosti gravitacije. Najveći dio mase sustava (699/700) ima Sunce, dok planetima pripada najveći dio momenta (ili kutne) količine gibanja.
