Italijanski fizičar, astronom, filozof i metodolog nauke. Zaslužan za rastakanje Aristotelove naučne paradigme (koja se zasnivala na šemi: oset - definicije - dokaz - znanje) te doprineo pojavi Njutnove hipotetičko- deduktivne naučne paradigme. Iz svoje nove fizike (zasnovne na šemi: posma­tranje - aksiome - dedukcija - znanje) eliminisao aristotelovsku organicističku doktrinu finalnih uzroka i subjek­tivnih čulnih kvaliteta (boja, miris, ukus...). Redukovao fiziku na matematiku (geometriju) u vremenu (kinematiku): tela u pokretu jesu "matematički" entiteti koji se kreću u "matematičkom" pros­toru; subjektivni kvaliteti zamenjeni su objektivnim brojevima (ve­zanim za položaj i vreme). Smatrajući da "nije zgodno vreme da istražuje uzroke ubrzanja prirodnog kretanja", pitao se kako da slobodan pad i kosi hitac predstavi jednostavim matematičkim zakonima. Odgovarajući na pitanje "kako" se - a ne "zašto" - od­vija slobodan pad, razvijajući ideje mertonijanaca, Orema i Bu­ridana, dolazi, poput Bekmana i Dekarta, do zakona po kome je pređeni put srazmeran kvadratu vremena. Kosi hitac pak pred­stavlja kao sastavljen iz dva kretanja: "horizontalnog", sa kon­stantnom brzinom, i "vertikalnog" sa konstantnim ubrzanjem, te, poput Kavalijerija, dokazuje da se rezultujuće kretanje odvija po paraboli.

Iako je u osnovi bio platonicistički racionalista, on je, u želji da podrži Kopernikov sistem, a svestan toga da se on kosi sa nizom očevidnih zdravorazumskih činjenica, govoreći o relativnosti kre­tanja, naročito u Dijalogu o dva sistema sveta, izvršio reviziju našeg jezika opažanja i našeg iskustva. Ne postoje činjenice po sebi, nova nauka mora biti bazirana na fizičkim i misaonim eksperi­mentima i apstrakcijama. "Kao što možete videti iz moje knjige", objašnjava, "ja argumentišem ex suppositione, zamišljajući za sebe kretanje tela [...] te iz toga kasnije ja konkluzivno dokazu­jem mnoga svojstva".

Doprineo razvoju hidrostatike, teorije oscilacija i otpornosti materijala. Iako nije imao razumevanja za Keplerove elipse, najveću slavu stekao je otkrićima u astronomiji. Godine 1610. usavršava teleskop (koji je Holanđanin Johannes Lilippershey konstruisao 1600. i koji je najpre korišćen kao igračka, a zatim u navigaciji), postižući tridesetostruko uvećanje i prvi ga usmerava ka nebu da bi potražio dokaze koji će opovrgnuti geocentrični sistem sveta. Galilejev Zvezdani glasnik bio je prava "naučna bomba", koja je potpuno potopila Aristotelovu, Ptolomejevu i teološku (hrišćansku) sliku prirode. Postojanje neravnina na Mesecu (sličnih onima na Zemlji), otkriće četiri nebeska tela koja kruže ne oko Zemlje, već oko Jupitera, faze Venere (slične Mesečevim menama), Sunčeve pege, Mlečni put - bile su važne potvrde u prilog heliocentričnog sistema.