伽利略即使處在極為艱難的環境中，卻能以非凡的觀察力與毫不懈怠的實驗精神，發現「單擺等時性原理」，以及透過在比薩斜塔所做的物體落下實驗，發表了「自由落體定律」。此外，他還改良望遠鏡，用來觀測宇宙天體，發現了木星的衛星和太陽的黑子，證實了哥白尼的地動說。