Alors que localement la Terre peut sembler plane, les observations de différentes natures ont amené les philosophes à conclure dès l'Antiquité que la Terre est sphérique.

La sphéricité de la Terre a été admise dès l'Antiquité par Aristote (384-322 av. J.‑C.), philosophe grec, disciple de Platon (428-348 av. J.‑C.). Contrairement à une idée reçue, ce n'est pas Galilée (1564-1642) qui, le premier, a fait ce constat.
En effet, Aristote a avancé quelques arguments. Il s'est appuyé sur la forme circulaire de l'ombre portée de la Terre sur la Lune lors des éclipses, mais a aussi fait état des changements observés dans l'aspect du ciel nocturne lorsqu'on se déplace du Nord vers le Sud : des étoiles apparaissent, d'autres disparaissent.
De plus, Aristote pensait que la Terre devait résulter de l'agglomération de chaque « portion de terre » sous l'effet d'une tendance naturelle des objets à se diriger vers un point central, de sorte que pour des raisons de symétrie et d'équilibre, elle ne peut posséder d'autres formes que sphérique.
Dans son Traité du ciel (livre II, chapitre 14), Aristote mentionne une estimation du périmètre de la Terre et insiste sur la petitesse de cette longueur par rapport aux distances des corps cosmiques. Quelques années plus tard, Ératosthène (276-194 av. J.‑C.) détermine avec plus de précision la longueur du méridien terrestre. Aristote (384-322 av. J.‑C.).