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地心说受到基督教会的推崇，在16世纪“日心说”创立之前，一直是西欧社会基本的宇宙观。
公元前4世纪，古希腊最伟大的哲学家亚里士多德提出了地心说。他认为地是球形的，是宇宙的中心。地球和太阳、月亮等天体由不同的物质组成，地球上的物质是由水、气、火、土四种元素组成，天体则由第五种元素“以太”构成。亚里士多德认为，宇宙是有限的，由以地球为中心的9个球面构成。最外侧的球面紧挨着很多恒星，而太阳、月亮、火星等天体在这9个球面之上围绕地球运转，它们每24小时运行一周。
但是，随着对行星观测的不断发展，这种以地球为中心的天动说出现了破绽。它不能很好地解释行星的“不规则”运行。后来，在公元前2世纪左右，伊巴谷在亚里士多德理论的基础上，提出了本轮、均轮以及偏心圆等理论，并把天球的数量减少到7个。
公元140年前后，天文学家克罗狄斯·拖勒密全面继承了亚里士多德的地心说，将宇宙这个有限的球体分为天地两层，著成《天文学大成》，创立了宇宙地心说。
拖勒密认为地球位于宇宙的中心，是静止不动的。太阳、月亮、行星都在一个称为“本轮”的小圆形轨道上匀速转动。而本轮的中心又在称为“均轮”的大圆轨道上绕地球匀速转动。而地球并不在均轮圆心位置，与其圆心有一定的距离。水星和金星的本轮中心位于地球与太阳的连线上。本轮中心在均轮上的运转周期为一年。而恒星都位于“恒星天”之上，太阳、月亮和行星除了上述运动，还要与“恒星天”一起，每天绕地球转一圈。