Neste período emergiu o modelo geocêntrico, que dominuou o pensamento científico até o final da idade média. As estrelas estariam fixas à esfera celeste e os astros mais próximos não cairiam na Terra devido à influência da quintessência.

Segundo Aristoteles, Aristarco de Samos (310-230 a.C.) apresentou uma alternativa a este modelo geocêntrico no qual o Sol seria o astro dominante. Mas esta sugestão não teve praticamente qualquer impacto no pensamento científico desta época.