伽利略因發(fā)明望遠(yuǎn)鏡并由望遠(yuǎn)鏡帶來的一系列發(fā)現(xiàn)變得知名。但因為支持哥白尼的理論，他受到重要的教會人士的反對。1616年，他被勒令不得教授哥白尼的假說。在好幾年里伽利略對這一限制感到憤慨。1623年教皇去世了，但伽利略仍然受到這一禁令的束縛，而這時執(zhí)行這一禁令的人過去曾是伽利略的崇拜者。第二年新教皇保羅八世暗示(盡管是相當(dāng)模糊的)禁令不再有效。

伽利略花了六年的時間完成了他最著名的著作《關(guān)于世界兩大體系的對話》。這本書以高超的技巧解釋了支持哥白尼理論的證據(jù)。該書于1632年經(jīng)教會檢查官批準(zhǔn)后出版，但當(dāng)這本書問世后，教會當(dāng)局非常憤怒。伽利略很快被送上羅馬的宗教法庭，他被指控違反了1616年的禁令。

顯然，很多教會人士對起訴這位著名科學(xué)家的決定是不滿的。即使是在那時的教會法律下，這一指控伽利略的案例也是有疑問的，因此對他的判決相對較輕。事實上他根本沒有被送入監(jiān)獄，而是被關(guān)在他自己在阿切特里的很舒適的鄉(xiāng)間別墅里。理論上不允許有客人訪問他，但判決并沒有被強制執(zhí)行。除監(jiān)禁外，對他唯一的處罰是要求他公開聲明撤銷他關(guān)于地球圍繞太陽運行的觀點。這位69歲高齡的科學(xué)家在法庭上做了這一聲明(這里有一個著名但不太可信的故事，說伽利略在做完了他的悔過聲明后，他看著大地輕聲說道：“它仍然在運動。”)。被監(jiān)禁時，他繼續(xù)在阿切特里寫作有關(guān)力學(xué)方面的書。1642年他在那里去世。

長久以來，人們早就認(rèn)識到伽利略對科學(xué)發(fā)展作出的重要貢獻。他的重要性部分是根據(jù)他的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，如慣性定律，發(fā)明望遠(yuǎn)鏡，對天體的觀測，以及他對哥白尼假說的天才證明。但更重要的是他在科學(xué)方法論發(fā)展上所起的作用。大多數(shù)在他之前的自然哲學(xué)家從亞里士多德那里得到啟示，進行了大量定性觀測并只描述觀測的現(xiàn)象。但伽利略測度這些現(xiàn)象并進行定量觀測。這種對細(xì)致的定量測量的強調(diào)已經(jīng)成為科學(xué)研究的基本特征。

伽利略可能比其他任何人在科學(xué)研究的經(jīng)驗態(tài)度方面貢獻更大。他是第一個堅持科學(xué)實驗必要性的人。他拒絕那種認(rèn)為科學(xué)問題可以由可信賴的權(quán)威決定的觀念，無論決定是由教會做出的還是亞里士多德斷言的。他還拒絕信賴那種沒有堅實的實驗基礎(chǔ)的復(fù)雜的演繹體系。中世紀(jì)的經(jīng)院派哲學(xué)家們詳細(xì)地討論什么應(yīng)該發(fā)生以及為什么某些事要發(fā)生，但伽利略堅持通過實驗來確定實際上發(fā)生了什么。

他的科學(xué)觀反對神秘性，在這方面，他甚至比他的某些繼承者們還具有現(xiàn)代性。比如他比牛頓就更具現(xiàn)代性。

伽利略可能因其虔誠的宗教信仰而知名。盡管他受到教廷的審判并被判有罪，但他既沒拒絕宗教也沒拒絕教會，他僅僅是反對教會當(dāng)局鎮(zhèn)壓科學(xué)研究的企圖。后人將他尊為反叛教條主義以及反叛那些企圖鎮(zhèn)壓思想自由的獨裁主義者的先驅(qū)是十分恰當(dāng)?shù)?。但更為重要的是他在建立現(xiàn)代科學(xué)方法上所起的先導(dǎo)作用。