1609年 ，伽利略创制了天文望远镜（后被称为伽利略望远镜）
，并用来观测天体。他发现了月球表面的凹凸不平，并亲手绘制了第一幅月球表面图
。1610年1月7日 ，伽利略发现了木星的四颗卫星
，为哥白尼学说找到了确凿的证据，标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜 ，伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子 、太阳的自转
、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动，以及银河是由无数恒星组成等等 。这些发现开辟了天文学的新时代
。为了纪念伽利略的功绩
，人们把木卫一 、木卫二
、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。

伽利略著有《星际使者》《关于太阳黑子的书信》《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》《关于两门新科学的谈话和数学证明》和《试验者》 。学伽利略为牛顿的牛顿运动定律第一、第二定律提供了启示
。他非常重视数学在应用科学方法上的重要性，特别是实物与几何图形符合程度到多大的问题！他还推翻亚里士多德的话。他善于提问 ，不问个水落石出不罢休 。许多高年级同学也经常因为被他问倒而难堪
。

伽利略是第一个把实验引进力学的科学家
，他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。1582年前后，他经过长久的实验观察和数学推算 ，得到了摆的等时性定律 。接着在1585年因家庭经济困难辍学
。离开比萨大学期间
，他深入研究古希腊学者欧几里得 、阿基米德等人的著作。他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文 。不久又写了论文《论重