르네상스 시대의 자연에 대한 새로운 태도와, 종교나 신학적 권위 또는 인습으로부터 해방된 자유로운 탐구 정신은 새로운 근대 과학을 낳게 되었으며, 그 첫 성과는 천문학에서 나타났다. 2세기에 그리이스의 천문학자인 프롤레메우스는, 지구는 움직이지 않고 태양과 별들이 24시간마다 지구 주위를 회전한다고 주장하였다. 중세 교회는 이러한 지구 중심설을 받아들였으며, 따라서 중세를 통하여 이에 이의를 제기하는 사람은 없었다.

16세기에 폴란드의 코페르니쿠스는 천체의 움직임을 세밀하게 연구한 결과, 태양계의 중심은 지구가 아니라 태양이며, 지구는 24시간마다 자전하면서 1년 주기로 태양의 주위를 돈다는 결론에 도달하였다. 그는 이 획기적인 태양 중심설(지동설)을 죽기 직전에 ‘천체의 운행에 관하여’라는 저서에서 정식으로 발표하였는데(1543), 많든 학자들은 이것을 근대 과학의 시초로 보고 있다.