Quả địa cầu chính xác hơn bản đồ phẳng vì nó mô phỏng hình dạng thực của Trái đất và có thể khắc họa chính xác hình dạng lục địa và khoảng cách giữa các vùng đất. Bản đồ cố gắng tạo ra một mặt phẳng vẽ một hành tinh tròn, làm biến dạng hình dạng và kích thước lục địa.
Các nhà thiên văn học ban đầu tin rằng thế giới là một đĩa phẳng được bao quanh bởi nước. Lý thuyết này cuối cùng đã bị bác bỏ bởi một số lần xảy ra, chẳng hạn như sự mọc và lặn của mặt trời và chuyển động tròn của các ngôi sao trên bầu trời. Vào khoảng năm 250 trước Công nguyên, nhà toán học Hy Lạp Eratosthenes đã tính gần đúng đường kính của Trái đất. Mặc dù các tính toán của ông hơi thiếu chính xác, nhưng chúng củng cố giả thuyết rằng Trái đất hình tròn.
Một người Hy Lạp tên là Crates of Mallus đã xây dựng quả địa cầu đầu tiên vào khoảng năm 140 trước Công nguyên. Quả địa cầu này sẽ không chính xác lắm, vì người Hy Lạp chỉ biết một số Trái đất trông như thế nào. Các nhà thiên văn học Trung Quốc sống trong thời đại này cho rằng Trái đất là hình tròn của một vũ trụ hình quả trứng. Cũng có một nhóm nhỏ các nhà thiên văn Trung Quốc cho rằng vũ trụ là vô hạn, với các hành tinh và ngôi sao trôi nổi xung quanh cách nhau rất xa. Lý thuyết này, mặc dù gần với sự thật nhất, cuối cùng đã bị loại bỏ để chuyển sang lý thuyết "vũ trụ trứng".
Có một số giả thuyết khác về hình dạng và chuyển động của các hành tinh trong vũ trụ qua nhiều thế kỷ. Isaac Newton là người đầu tiên đưa ra lý thuyết giải thích chuyển động của các ngôi sao, mặt trời, mặt trăng và các hành tinh.
