Galileu descobriu várias leis fundamentais do movimento, como o Princípio da Inércia, e usou um telescópio para ver a Lua e depois Júpiter, onde descobriu suas luas pela primeira vez. Ele escreveu um livro apoiando o modelo heliocêntrico copernicano, no qual o Sol está no centro do universo, mas teve que se retratar durante seu julgamento pela Inquisição em 1633.
Galileo Galilei (1564-1652) formou-se em matemática e usou-o para ajudar a refinar o método científico, fazendo medições precisas durante os experimentos e tabulando os resultados. Seus experimentos mostraram que o balanço de um pêndulo sempre leva a mesma quantidade de tempo, não importa o tamanho. Outros experimentos usando bolas rolando ao longo de um plano inclinado levaram à descoberta de que todos os objetos aceleram na mesma taxa. Ele fez outras contribuições à engenharia, levantamento topográfico, matemática e ao método científico que ajudou cientistas posteriores a desenvolver seu trabalho.
A fama de Galileu vem de suas observações de telescópio. Ele não inventou o telescópio, mas foi um dos primeiros a usá-lo, observando os planetas e estrelas e depois publicando os resultados. Ele observou que a lua não era lisa, mas tinha crateras e montanhas. Ele observou os anéis de Saturno, mas os confundiu com dois corpos. Ele mostrou que o sol tinha manchas se movendo em sua superfície e encontrou muito mais estrelas do que podiam ser vistas a olho nu.