Ο φιλόσοφος Αρίσταρχος θεωρείται ένας εκ των επιφανέστερων Ελλήνων αστρονόμων και μαθηματικών της αρχαιότητας. Τόπος καταγωγής του ήταν η Σάμος, ενώ η γέννηση του χρονολογείται περί το 320 π.Χ. και ο θάνατος του περί το 250 π.Χ. Λέγεται ότι από το 288 π.Χ έως το 277 π.Χ. διέμενε στην Αλεξάνδρεια, όπου πραγματοποίησε σειρά αξιομνημόνευτων αστρονομικών παρατηρήσεων. Ο λόγος που βρέθηκε εκεί ήταν για να αποφύγει τη θανατική ποινή, λόγω των κατηγοριών που είχε εξαπολύσει εναντίον του ο Κλεάνθης, για διάπραξη ύβρης εναντίον των Ολυμπίων θεών, κάτι που βάσιζε στις αστρονομικές του ιδέες. Πίστευε ότι ήταν καθήκον των Ελλήνων να καταδικάσουν τον Αρίσταρχο, με την κατηγορία ότι έβαζε σε κίνηση την εστία, το κέντρο του Σύμπαντος, δηλαδή τη Γη, και έτσι διατάρασσε την ηρεμία των θεών. Για τη ζωή του δεν υπάρχουν πολλά στοιχεία, ωστόσο παρακολουθούσε μαθήματα στη σχολή του Αριστοτέλη στην Αθήνα και υπήρξε μαθητής του Στράτωνα. Βαρυσήμαντη ήταν η πρώτη εισαγωγή από τον Αρίσταρχο της ιδέας ότι κέντρο του κόσμου δεν είναι η Γη, αλλά ο Ήλιος. Με αυτόν τον τρόπο έθεσε τις βάσεις για τη γνώση ενός ηλιοκεντρικού συστήματος του κόσμου, σε αντίθεση με την μέχρι πρότινος πεποίθηση της ύπαρξης ενός συστήματος γεωκεντρικού.
Οι έρευνες του είχαν ως βάση τη λογική σκέψη και όχι τις θρησκευτικές δοξασίες, σε αντίθεση με τις μέχρι τότε μελέτες άλλων επιστημόνων. Ο Αρίσταρχος πήγε κόντρα στο ρεύμα της εποχής, διατυπώνοντας θεωρίες «αδιανόητες». Αυτός ήταν και ο λόγος που απομονώθηκε ιδεολογικά, δεχόμενος τα πυρά των τότε κρατούντων απόψεων. Οι θρησκευτικές πεποιθήσεις της εποχής ήθελαν τη Γη και συγκεκριμένα τον άνθρωπο κέντρο του κόσμου, με αποτέλεσμα να είναι αδιανόητο να φανταστούν την εξομοίωση της Γης με τα πλανώμενα άστρα ή την κατάργηση της διάκρισης μεταξύ της γήινης φθαρτής ουσίας και της άφθαρτης ουσίας των άστρων. Ακόμη, ήταν βαθιά ριζωμένη η επικρατούσα επιστημονική αντίληψη ότι η Γη είναι ακίνητη, και είχε υποστηρικτές καταξιωμένους επιστήμονες όπως τον Αριστοτέλη, που υποστήριζε ότι συστατικό τον πλανητών είναι η πεμπτουσία (αιθέρας).
Σήμερα διασώζεται μονάχα μια μελέτη του Αρίσταρχου, με τίτλο «Περί των μεγεθών και αποστάσεων του Ήλιου και της Σελήνης», η οποία βασίζεται στο γεωκεντρικό μοντέλο. Ωστόσο, διάφορες παραπομπές φέρουν τον Αρίσταρχο να έχει προβεί στην συγγραφή ενός ακόμα βιβλίου με τίτλο «Περί του ηλιοκεντρικού συστήματος», το οποίο δυστυχώς δεν σώζεται, αλλά στο οποίο προτείνει την εναλλακτική υπόθεση του ηλιοκεντρικού μοντέλου. Μια εξ αυτών των πηγών ήταν και το έργο του Αρχιμήδη «Ψαμμίτης».
Το γεωκεντρικό πρότυπο, που υποστήριζε ότι η Γη ήταν το κοσμικό κέντρο και ο Ήλιος περιφερόταν πέριξ αυτής, ακολουθήθηκε από πολλούς εκ των σημαντικότερων αστρονόμων, έως και την εποχή του Κοπέρνικου. Ο Αρίσταρχος ήρθε σε αντίθεση με την γεωκεντρική θεωρία και τοποθέτησε την κοσμική θέση της Γης και των υπολοίπων πλανητών σε αέναες ανεξάρτητες κυκλικές κινήσεις γύρω από τον Ήλιο. Πιο συγκεκριμένα, ισχυρίστηκε ότι ο Ήλιος και όλοι οι απλανείς αστέρες παραμένουν διαρκώς ακίνητοι, ενώ η Γη, την οποία τοποθέτησε σωστά ως τον τρίτο πλανήτη από τον Ήλιο, κάνει τόσο μια ετήσια περιστροφή γύρω από αυτόν, όσο και μια ημερήσια περιστροφή περί τον άξονά της. Έκτοτε, υιοθετήθηκε το πρότυπο κατά το οποίο ο ήλιος αποτελούσε τον κεντρικό αστέρα, γύρω από τον οποίο περιφερόταν τόσο η γη, όσο και οι υπόλοιποι πλανήτες. Αξιοσημείωτο δε είναι ότι το συγκεκριμένο μοντέλο αποτέλεσε θεμελιώδες δεδομένο της σημερινής επιστήμης του ουρανού. Ωστόσο, λανθασμένη άποψη ήταν ότι το ηλιοκεντρικό μοντέλο εισήχθη για πρώτη φορά από τον Πολωνό αστρονόμο Κοπέρνικο, καθώς οι ιστορικές πηγές αποδεικνύουν τον Αρίσταρχο ως ιδρυτή του.
Σύμφωνα με την «ηλιοκεντρική θεωρία», ο Αρίσταρχος απέδειξε ότι η διάμετρος του Ήλιου είναι 18 έως 20 φορές μεγαλύτερη της διαμέτρου της Γης και υπέθεσε ότι οι πλανήτες διαγράφουν τις τροχιές τους γύρω του, αλλά μέσα στη σφαίρα των απλανών αστέρων, η οποία είναι τόσο μεγάλη, ώστε ο λόγος της διαμέτρου της Γης προς τη διάμετρο του «Σύμπαντος», να είναι ίσος με το λόγο της διαμέτρου της τροχιάς της Γης προς τη διάμετρο της σφαίρας των απλανών αστέρων. Συγκρίνοντας, δηλαδή, τις αποστάσεις των απλανών αστέρων προς τη διάμετρο της τροχιάς της Γης, βρήκε ότι η τελευταία είναι τόσο μικρή, ώστε να μπορεί να θεωρηθεί ως σημείο. Ειδικότερα, ο φιλόσοφος Αρίσταρχος θεωρούσε ότι τα αστέρια βρίσκονται σε άπειρη απόσταση, ερμηνεύοντας με αυτόν τον τρόπο την απουσία ορατής παράλλαξης, δηλαδή της παρατηρούμενης κίνησης των αστέρων, καθώς η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο. Στην πραγματικότητα τα αστέρια βρίσκονται πολύ πιο μακριά από όσο είχε υποτεθεί αρχικά, το οποίο αιτιολογεί το γεγονός που η αστρική παράλλαξη είναι ανιχνεύσιμη μόνο μέσω της χρήσης τηλεσκοπίου
Επιπλέον, ο αστρονόμος Αρίσταρχος είχε παρατηρήσει την κίνηση της Σελήνης διαμέσου της σκιάς της Γης, κατά τη διάρκεια μιας έκλειψης της Σελήνης. Παράλληλα, μέσω των παρατηρήσεων του είχε καταλήξει στην πεποίθηση ότι ο Ήλιος, η Σελήνη και η Γη σχημάτιζαν σχεδόν μια ορθή γωνία, ακριβώς την στιγμή του πρώτου ή του τελευταίου τέταρτου της Σελήνης, ενώ εκτίμησε την γωνία αυτή ίση με 87ο. Σύμφωνα με τις σημερινές γνώσεις περί αστρονομίας, φαίνεται ότι είχε χρησιμοποιήσει την Γεωμετρία σωστά, αλλά με λανθασμένα στοιχεία παρατήρησης.
Το έργο του τον κατατάσσει ανάμεσα στα φωτεινότερα πνεύματα της ελληνικής και παγκόσμιας αρχαιότητας. Οι διαπιστώσεις του έχουν τεράστια επιστημονική αξία και αφήνουν έκπληκτους τους σημερινούς αστρονόμους, καθώς κανείς δεν μπορεί να είναι βέβαιος για τον τρόπο με τον οποίο πραγματοποιήθηκαν. Στις παρατηρήσεις αυτές έφθασε η σύγχρονη αστρονομία κατόπιν σειράς ερευνών και μετρήσεων, με τη βοήθεια εξαιρετικών οργάνων της νεότερης τεχνικής. Την θεωρία του Αρίσταρχου σχεδόν ολοκλήρωσε ο Kepler (16ος- 17ος αι. μ.Χ), μυστικιστής και μαθηματικός, που πρότεινε τις ελλειπτικές τροχιές των πλανητών, υποστήριξε ότι ο Ήλιος, «το κέντρο του ναού του Θεού», διασφαλίζει την κίνηση των πλανητών και διατύπωσε τους νόμους κίνησης των ουράνιων σωμάτων, τους οποίους ολοκλήρωσε ο Νεύτωνας με τον «νόμο της καθολικής βαρύτητας».
