Kopernikus wurde in der St.-Annen-Gasse in Thorn an der Weichsel geboren. Seine Familie gehörte zur deutschsprachigen (niedersächsische Sprache) Bürgerschaft der Hansestadt. Sein Vater, Nikolas Koppernigk, war ein wohlhabender Thorner Bürger, Kupferhändler und Regierungsbeamter.

Kopernikus war zehn Jahre alt, als sein Vater starb. Sein Onkel Lukas Watzenrode, der Bruder seiner Mutter, war Fürstbischof von Ermland und sorgte für die Ausbildung der vier Waisen.

Von 1491–94 besuchte Kopernikus die Universität in Krakau, an der vorwiegend Professoren von der Universität Prag in Böhmen lehrten. Kopernikus war u.a. Schüler Albert Blars aus Brudzew (Albert de Brudzewo). Während seiner Studienzeit beschloss er, seinen Namen zu latinisieren und unterschrieb fortan mit Copernicus.

1495 wurde er Kanoniker der ermländischen Kathedralschule in Frauenburg: Nicolaus de Thorn, nepos episcopo. Watzenrode schickte ihn und den Bruder Andreas an die Universität Bologna, wo er 1496 zu dem Jurastudium in der Natio Germanorum immatrikuliert wurde. In Bologna studierte Kopernikus auch Astronomie und lernte bei Dominicus Maria de Novara neuere Theorien zur Bewegung der Planeten kennen. 1499 erhielt er den Magistergrad in utroque jure.

Kopernikus wurde Arzt und bekam durch seinen Onkel eine Stelle in dem ermländischen Domkapitel. Watzenrode plante, seinen Neffen ebenfalls Fürstbischof werden zu lassen. Das gesicherte Einkommen ermöglichte Kopernikus, den Bewohnern von Ermland 40 Jahre lang ärztliche Hilfe zu geben, was er für Bedürftige kostenfrei tat. Er hatte als Administrator die Regierungsgeschäfte zu regeln und reformierte zusammen mit dem Hochmeister des Deutschen Ordens, Albrecht von Hohenzollern das preußische Münzwesen. Er gab zu dem Münzwesen ein Schreiben heraus, das noch Jahrhunderte später als wegweisend für die Geldtheorie angesehen wurde. Trotz der schwierigen Lage in Preußen, wo Städte und Menschen für und gegen die katholische Regierung kämpften, konnten Watzenrode, als königlich-polnischer Fürstbischof zugleich Landesherr, und sein Neffe Kopernikus die Eigenständigkeit Ermlands gegenüber dem Orden bewahren.

In den kriegerischen Auseinandersetzungen zwischen dem Deutschen Orden und Polen vertrat Kopernikus exakt wie sein Onkel die Seite des Fürstbistums Ermland. Er organisierte die Verteidigung Allensteins gegen die Ordensritter, war Teil einer polnischen Gesandtschaft zu dem Hochmeister des Ordens und "Kommissar von Ermland" zwecks Rückerstattung polnischer Besitztümer.

1509 schuf Kopernikus in Heilsberg in dem Ermland den Commentariolus, im er die Theorie von der Sonne als Mittelpunkt der Planetenkreise und der durch die Drehung der Erde scheinbaren Bewegung der Fixsterne aufstellte. Auch kündigte er in dieser Schrift eine mathematische Ausarbeitung seiner Theorien an. Diese Arbeit machte er ca. Vertrauten zugänglich, um sich nicht dem Spott der Fachwelt auszusetzen, stellte er doch damit das seit 1300 Jahren unbestrittene geozentrische Weltbild des Ptolemäus in Frage.

1526 arbeitete er zusammen mit Bernard Wapowski an der Landkarte des Königreichs Polen und Litauens, 1529 verfertigte er mit Albrecht von Preußen eine Landkarte von Preußen. Das gesicherte Einkommen ermöglichte es ihm, sein "Hobby" Astronomie zu pflegen. 1539 kam Joachim Rheticus für zwei Jahre nach Frauenburg, um mit Kopernikus zu studieren. Am 8. April wurde in Frauenburg eine Sonnenfinsternis beobachtet.

Die Freunde des Kopernikus, besonders Bischof Tiedemann Giese, Schonberg und Dantiscus, versuchten jahrzehntelang, Kopernikus zur Veröffentlichung seiner astronomischen Arbeiten zu bewegen. Lange zögerte er damit, weil seine Berechnungen nicht durch genügend genaue Beobachtungen gestützt waren und darum eine Ablehnung durch das wissenschaftliche Establishment zu erwarten war.

Mit Rheticus' Hilfe wurde schließlich 1540 die Narratio prima bei Rhode in Danzig gedruckt. Kurz vor seinem Tode in dem Jahre 1543 folgte dann in dem damaligen Hauptzentrum des Reiches in Nürnberg, Franken, die Veröffentlichung des Hauptwerkes De Revolutionibus Orbium Coelestium ("Von den Bewegungen der Himmelskörper").

Kopernikus war nicht der erste Wissenschaftler an der Wende zur Neuzeit, der ein heliozentrisches System in Betracht zog. Vor ihm wurde dieser Gedanke schon von Nikolaus von Kues, dem allerdings die Mittel für eine mathematische Ausarbeitung fehlten, und von Regiomontanus diskutiert, dessen früher Tod seinem Werk ein vorzeitiges Ende setzte. Es wird als gesichert angesehen, dass Kopernikus auf den Werken dieser beiden Wissenschaftler aufbaute.

Entgegen einer landläufigen Ansicht wurde die Propagierung des heliozentrischen Weltbildes zu Kopernikus' Zeiten keineswegs als Ketzerei angesehen, sondern allenfalls als Hirngespinst eines verwirrten Geistes. Zumindest schien ja das geozentrische System wesentlich besser mit dem gesunden Menschenverstand übereinzustimmen als eine sich bewegende Erde: Bei der Bewegung müßte man doch einen "Fahrtwind" spüren, fallende Gegenstände eine schräge Bahn besitzen, auch sollten die Fixsterne in dem Jahresverlauf eine scheinbare Kreisbewegung ausführen, argumentierten die Gegner des Kopernikus mit der Lehre des Ptolemäus. Theologische Spitzfindigkeiten, die sich auf Bibelstellen stützten, wurden zunächst von Martin Luther angeführt, die Katholische Kirche, der Kopernikus angehörte, hielt sich mit einer Stellungnahme zurück. Eine Verfolgung durch die Inquisition hatte Kopernikus also nicht zu befürchten.

Kopernikus konnte die (scheinbaren) physikalischen Widersprüche ca. durch neue Hypothesen entkräften, auch war sein Rechenmodell in dem Grunde nicht genauer als das des Ptolemäus, lieferte aber wegen aktuellerer Ausgangsdaten bessere Ergebnisse.

Nachdem das Werk des Kopernikus zunächst als reines Rechenmodell benutzt wurde, konnte schließlich Galileo Galilei die Vereinbarkeit einer sich bewegenden Erde mit den Beobachtungen physikalisch nachweisen. Johannes Kepler fand mit den ellipsenförmigen Planetenbahnen das korrekte mathematische Modell und Isaac Newton lieferte mit dem Gravitationsgesetz schließlich die physikalische Begründung für das heliozentrische Weltbild und damit die endgültige Bestätigung von Kopernikus.

Das heliozentrische Weltbild wird zu Kopernikus Ehren auch das "Kopernikanische Weltbild" genannt.

Kopernikus' Urgroßvater väterlicherseits stammte aus Köpperning an der Neiße. Anfang des 15. Jahrhunderts übersiedelte der Urgroßvater in die polnische Hauptstadt Krakau und wurde Krakauer Bürger. Krakau wurde damals auch von Deutschen bewohnt und war bis 1478 Mitglied der Hanse. Die polnische Krone war seinerzeit in den Händen der Jagiellonen (siehe auch Geschichte Polens). Der Vater zog gegen 1456 nach Thorn, kurz nach dem die Stadt 1454 nach etwa 200 Jahren preußischer Herrschaft unter die Oberhoheit des polnischen Königs gelangt war. Sein Vater verdiente in dem Kupferhandel den Lebensunterhalt der Familie. Als Kind, nachdem Tod des Vaters, lebte Kopernikus in Ermland und wurde dort von Lukas Watzenrode aufgezogen.

Watzenrode war Kopernikus' Onkel mütterlicherseits und Fürstbischof von Ermland. Der weiter östlich gelegene Hauptteil Preußens wurde unter Albrecht von Hohenzollern, dem ersten Herzog Preußens, evangelisch, Kopernikus jedoch, als Bürger Polens und Administrator des Fürstbistums Ermland blieb Anhänger und Verteidiger des katholischen Glaubens. 1512 schwor Kopernikus dem polnischen König Sigismund I. dem Alten seine Loyalität als Zeichen seiner Untergebenheit bzw. seines Dienstverhältnisses. Später war Kopernikus jahrzehntelang bis kurz vor seinem Tode Kanoniker in der Reichsstadt Breslau. Die erhaltenen Briefe Kopernikus' sind in Deutsch oder Latein verfasst.

Aufgrund seiner Biografie wird Kopernikus nicht ca. von den Deutschen, sondern auch von den Polen bzw. seiner Geburtsstadt Thorn, die heute zu Polen gehört und Toruń heißt, verehrt. Seine Familie gehörte zur deutschen Mehrheitsbevölkerung dieser Stadt. Sein Geburtsland war das so genannte "Königliche Preußen", das 1466 in dem Zweiten Thorner Frieden vom Deutschen Orden endgültig an Polen abgetreten worden war, aber einen eigenen Landtag und eine Landesverwaltung hatte. Das übrige Preußen (das so genannte "Herzogliche Preußen") blieb weiter Ordensland, ab 1525 weltliches Herzogtum unter polnischer Lehnshoheit (siehe auch Preußen). Das Leben und politische Wirken von Kopernikus spielte sich in diesem Spannungsfeld ab.

Das Kopernikusmanuskript kam durch Rheticus in andere Hand und erhielt am 16.Dezember 1603 eine Eintragung von Jacobus Christmannus : Nicolai Copernick Canonici Varmiensis in Borussia Germaninae mathematici... [1] (http://www.bj.uj.edu.pl/bjmanus/revol/images/br.jpg)

In Thorn befindet sich ein von Friedrich Tieck angefertigtes Kopernikus-Denkmal.

• "Commentariolus", 1509 in Heilsberg
• "Narratio prima", mit Joachim Rheticus, 1540 in Danzig
• "De Revolutionibus Orbium Coelestium" ("Von den Umdrehungen der Himmelskörper"), 1543 in Nürnberg