Modificó la interpretación del mundo centrada en la autoridad de la Iglesia Católica y la filosofía aristotélica, dando paso al humanismo, basado en el pensamiento racional, la experimentación y la educación. Sus teorías, fundamentadas en la observación, experimentación y el uso de las matemáticas para explicar los hechos, son la base del método de investigación científica actual.
Galileo también inventó el primer microscopio y realizó experimentos sobre la relatividad del movimiento y la trayectoria parabólica en la caída de objetos, y sentó las bases de la física matemática.
A principios del siglo XVII perfeccionó el catalejo, para obtener un telescopio con el cual exploró el cielo y demostró que la superficie de la Luna estaba cubierta de cráteres y montañas, con lo que refutó la idea de la perfección de los astros; descubrió las manchas solares, pudiendo determinar el período de rotación del Sol, identificó los cuatro satélites mayores de Júpiter, y las fases de Venus, demostrando que no todos los astros giraban al rededor de la tierra, considerada hasta entonces como el centro del universo.
Galileo pensaba que la ciencia y sus descubrimientos debían estar al alcance de todos y por eso escribía en italiano y no en latín, la Inquisición Romana intentó que desmintiera sus conclusiones, pero él se negó.
Condenado por la Iglesia Católica, Galileo Galilei se recluyó en Arcetri, cerca de Florencia dónde completó la última de sus obras: Discorsi e
El papa Benedicto XIV en 1741, autorizó la primera edición de las obras completas de Galileo y partir de Pío XII se comienza a rendir homenaje a Galileo Galilei como un gran sabio, el más audaz de los héroes de la ciencia.
