Hij publiceerde zijn heliocentrische model van het zonnestelsel in 1543 in zijn boek "de revolutionibus orbium coelestium" (over de revoluties van de hemelse sferen). Hoewel zijn model niet perfect was en later door anderen werd verfijnd, was het een aanzienlijk afwijking van het heersende geocentrische model van Ptolemaeus, dat de aarde in het midden van het universum plaatste.