Галилео был старшим сыном флорентийского дворянина В. Галилея и его жены Джулии Амманати, тоже происходившей из знатного старинного рода. Мальчика определили для обучения в монастырскую школу. Монахи скоро заметили блестящие способности нового ученика, сделали из него послушника и уже хотели надеть на него монашескую рясу, но отец забрал сына из монастыря. В ноябре 1581 года Г. Галилей, которому было тогда 17 лет, отправился в Пизанский университет изучать медицину. Но прежде чем заняться этой наукой, он должен был прослушать курс перипатетической философии, состоящей из метафизики и математики. В те времена высшим авторитетом в философии считался Аристотель, и все изучение ее сосредотачивалось в основном на комментировании его произведений, но никак не в исследовании того, чего не успел разрешить или чего только коснулся древнегреческий философ. Наделенный от природы светлым умом, юный Галилео не хотел рассуждать на основании бездоказательных мнений других. Его уже тогда возмущала схоластическая тирания, угнетавшая разум, и он пытался обличить ложные стороны учения перипатетиков. Но свободную критику Г. Галилея назвали диким и грубым безрассудством и смотрели на нее почти как на святотатство. Закоренелые схоласты умышленно выказывали презрение к его доводам, даже не желали их выслушивать, а самые снисходительные хоть и относились к ним с вниманием, но зато с каким обидным… Оппозиция молодого Галилея казалась им вздорной выходкой, а в живости его ума они видели только заносчивость строптивого и гордого человека.
Рассказывают, что в это время Г. Галилей будто бы не имел никаких познаний в математике, и даже не выказывал особого желания приобрести их, не понимая, зачем нужны в философии круги и треугольники. Только познакомившись с геометрией, он понял значение этой науки: „Математика есть самое надежное оружие для изощрения ума, потому что приучает нас строго мыслить и рассуждать“. Таким образом, медициной, как того хотел отец, Г. Галилей не заинтересовался. А вскоре ему вообще пришлось уйти из университета, так как семья не могла дальше платить за его обучение. Но уже в 20 лет Галилей становится профессором математики, а через четыре года он прославился как изобретатель, знаток механики и астрономии и стал известен ученым всего мира своими открытиями.
Особенно ярко деятельность Г. Галилея проявилась в 1610-е годы, когда молодой ученый сделал ряд сенсационных открытий. А началось все с известия, пришедшего из Голландии, об изобретении трубы, способной увеличивать и приближать предметы. Через окуляр „новых очков“ можно было без труда рассмотреть предметы, находящиеся на расстоянии в полмили. Г. Галилей решил создать свою „зрительную трубу“ и добился 8-кратного увеличения. Из занятной игрушки „зрительная труба“ превратилась в ценный инструмент, ведь с помощью ее можно было, например, рассмотреть в море корабль за два часа до того, как он появлялся в поле зрения. Ученый изобрел замысловатую машину для орошения полей и термометр для измерения температуры; устроил микроскоп, в который можно было увидеть мельчайшие предметы. Но главным его изобретением стал телескоп для наблюдения за небесными телами, который он установил на башне венецианского собора Святого Марка.
При помощи своего телескопа Г. Галилей открыл, что Юпитер имеет 4 спутника, которые обращаются вокруг него, как Луна вокруг Земли. Это открытие в очередной раз подорвало веру в то, что Земля является единственным центром движения. На Солнце он открыл темные пятна, которые движутся от одного края светила к другому, потом исчезают и снова появляются уже на другой стороне Солнца. Это открытие доказывало, что Солнце вращается вокруг своей оси, и определяло продолжительность его вращения.
Монахи и монархи, да и простые люди — все были чрезвычайно заинтересованы открытиями Г. Галилея. Толпы людей непрерывным потоком двигались к собору Святого Марка, чтобы посмотреть в подзорную трубу. И каково же было удивление венецианцев, когда они, вслед за Г. Галилеем, вдруг увидели на Луне… горы! Ведь философы древних и Средних веков, увлекаясь воображением, наделяли ее великолепными садами и дворцами; другие говорили, что Луна — обломок Солнца, плавающий в атмосфере, или даже соединение зеркал, отражающих солнечный свет… А тут вдруг горы, огромные впадины и пропасти, имеющие в основном круглую форму и похожие, как говорил сам Г. Галилей, на пятна павлиньего хвоста. А еще венецианцы с любопытством рассматривали в туманной дали Адриатического моря плывущие там суда и корабли… Да что простолюдины! Французская королева Мария Медичи, получив телескоп, не могла дождаться, пока его установят. А потом, опустившись на колени, поспешила взглянуть на лунный пейзаж. В Праге император Рудольф II поручил своему придворному математику и астроному И. Кеплеру изучить „Звездный вестник“ Г. Галилея и предоставить о нем отзыв.