虽然中国古代对“天地”形态的主流看法是“天圆地方”，但很早就有“地圆”之说。从春秋战国时期的楚辞《天问篇》到《东环纪程》的记载中，我国许多古籍之中都有地圆的主张。

现代推测，古代汉族人是在肉眼观察的基础上加以丰富的想象，来构想天体构造的。中国古代的思想家经由观察海水及洞庭湖水中高而地四垂，以及各省太阳出地时间不同等等现象，早就认识到大地是球体，由天包覆着。公元前 4 世纪的中国法家思想家慎到就提到“天形如弹丸，半覆地上，半隐地下，其势斜倚”，慎到认为天体是圆球形的，沿着倾斜的极轴在不停地转动，天形既然是圆的，天包在地外，所以地也是圆形。

战国时期的另一位政治家惠施提到“天与地卑，山与泽平……天地一体也”，认为既然天体是球形的，那大地也应如此，支持地圆说。

《大戴记》：“单居离问于曾子曰：‘天圆而地方者，诚有之乎？’曾子曰：‘如诚天圆而地方，则是四角之不掩也，参尝闻之夫子曰，天道曰圆，地道曰方。’”由上可知曾子虽未明言地圆，但也不赞成地方说，所以有“四角不掩”的话。至于地道曰方，是道方，非形方，由地道是方的，更可推出，地是运转的，犹之乎今之天文家以地球是循轨道而绕太阳运转一样。

《吕氏春秋》：“冬至日行远道，夏至日行近道，乃参于上，当枢之下无昼夜。” 因为地是圆形，所以南北极常半年无昼夜的分别。

惠施说：“天与地卑”，地形圆，所以地下有天。又：“南方无穷而有穷”，地圆，所以南方无穷，通常以南极是南方穷处，则南方有穷了。又：“我知天下之中央，燕之北越之南是也。”地是圆形，处处都可做中央。

“地圆之说”在中国古代被称为“浑天说”，浑天说最初认为：地球不是孤零零地悬在空中的，而是浮在水上；后来又有发展，认为地球浮在气中，因此有可能回旋浮动，这就是"地有四游"的朴素地动说的先河。浑天说认为全天恒星都布于一个“天球”上，而日月五星则附丽于"天球"上运行，这与现代天文学的天球概念十分接近。

浑天说可能始于战国时期，屈原的《天问》中写道:“圜则九重，孰营度之?”这里的“圜”有的注家认为就是天球的意思。

张衡是东汉中期浑天说的代表人物之一，代表作《浑仪注》中说：“浑天如鸡子。天体圆如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于天内，天大而地小。天表里有水，天之包地，犹壳之裹黄。”在一些人的想象中，地球就像一个蛋黄。

“浑天说”提出后，并未能立即取代以“天圆地方”为代表的“盖天说”，而是两家各执一端，争论不休。但是，在宇宙结构的认识上，浑天说显然要比盖天说进步得多，能更好地解释许多天象。

另一方面，浑天说手中有两大法宝：一是当时最先进的观天仪——浑天仪，借助于它，浑天家可以用精确的观测事实来论证浑天说。在中国古代，依据这些观测事实而制定的历法具有相当的精度，这是盖天说所无法比拟的。另一大法宝就是浑象，利用它可以形象地演示天体的运行，使人们不得不折服于浑天说的卓越思想，因此，浑天说逐渐取得了优势地位。到了唐代，天文学家一行等人通过天地测试彻底否定了盖天说，使浑天说在中国古代天文领域称雄了上千年。

这就是为何明末耶稣会传教士的“地球学说”能很快的被跟他们交往的儒家士大夫接受。虽然从元代开始儒家在天文学方面已经落后于一神教，但“地球是圆的”这一理论很早就在了解天文学的儒家知识分子里普及了，只不过没有大力向平民宣传而已。

至于没有大力宣传的缘故，可能跟"天圆地平，中国居中"的华夷世界观有关，要知道“中国、中原、天地之中”等概念均不是“地球”思维的产物。有的明末知识分子甚至还这样解释“天圆地方”说和“地球”学说的冲突：“地形亦圆，其德乃方”。意思是，虽然地球是圆的，但道德与文明的评价体系还是“方的”，我们华夏文明依然是世界文明的“中心”。

简而言之，中国古代的儒家士大夫没向平民宣传地球是圆的，不是学术水平不够，而是政治原因。就好像现代西方国家宣传的“中国崩溃论”一再被打脸，并非是他们的学术水平有问题，而是纯属政治需要——中国经济的欣欣向荣，让整天鼓吹唯有实现了“自由民主”才能富强的西方（洗脑）“文明”情何以堪？

这也是为何直到近现代，地圆说才在中国平民中普及，根源就是中国近代的屈辱使“天圆地平，中国居中”的华夷世界观全面坍塌。

不过也有现代人推测，中国古代对“地圆”学说的宽容，原因在于“地圆”学说对统治秩序没有妨碍。例如，网文《唐朝发明家》中写道：“若是以前，王浩然绝对不敢在这封建社会里提地圆说，因为他从潜意识里就觉得地圆说会冲击到封建社会里上层人物的利益，这想法他也不知道从哪来的，貌似后世的课本中也没这么提过。这想法最大的可能就是来自于哥白尼的日心说，还曾有人因为支持日心说而被烧死，这才下意识的觉得古人不会认同地圆说。可是，那终究是西方的故事，大唐有着大唐的文化，统治者虽然也有利用神话来忽悠老百姓，但那些忽悠人的话可是很耐用的。比如说所谓的神，大唐的说法是神在天上，就这么简单，无论地球是什么形状，只要天还在，那神也就还在，天之子自然还是可以存在的。而西方的日心说则不同，连忽悠老百姓的圣经都直接了当的说地球是宇宙的中心，日心说冲击了圣经的说辞，自然会被教徒们反击。那些高层，若是换成大唐人，又怎么可能会做这作茧自缚的论述？那些虚无缥缈的事，没事提什么地心呀？直接不提的话，这圣经可就耐用多了，哪还用担心被冲击？”

总体而言，中国古代很早就有“地圆”学说，中国古代的知识分子对“地圆”学说也非常宽容，中国古代的天文学领域也很早就推广了“地圆”学说。但这些学说的“推广”仅限于一部分知识分子与上层的统治阶级，底层老百姓还是普遍以为这个世界是“天圆地方”，直到近代才普遍得知“地球是圆的”。