近代自然科学是以天文学领域的革命为开端。天文学是一门最古老的科学，在西方，通过毕达哥拉斯、柏拉图、 喜帕恰斯、托勒密等人的研究，提出几种不同的理论体系，成为一门最具理论色彩，又是提出理论模型最多的一门学科。同时天文学与人们的生产和生活密切相关，人们种田、畜牧、航海、观测时间都依靠天文学，这有力地推动天文学的发展。文艺复兴蓬勃开展，它不仅大大解放人们的思想，同时也推动了近代自然科学的产生。波兰天文学家哥白尼适应时代要求，从1506年在弗洛恩堡一所教堂的阁楼上对天象仔细观察30年，从而创立了一种天文学新理论《日心说》，1543年，哥白尼公开发表《天体运行论》，这是近代自然科学诞生的主要标志。
