伽利略·伽利萊出生於音樂家和音樂理論家文森佐·伽利萊和朱利婭·阿曼納蒂的家庭。他父親通過觀察挑戰古代權威的音樂理論實驗方法，將深刻影響伽利略的科學方法論。

伽利略在父親的敦促下入學學習醫學，但卻對數學和物理學著迷。據傳說，他觀察到一盞搖擺的大教堂燈並計時其擺動，發現了擺的等時性。

經濟困難迫使伽利略在完成學位前離開大學。他返回佛羅倫薩私下學習數學，開發了流體靜力天平，並開始研究將改變科學的運動物理學。

伽利略被任命為比薩大學數學教席。他關於落體的實驗，據說包括從比薩斜塔的投擲，挑戰了亞里士多德關於較重物體比較輕物體下落更快的物理學。

伽利略轉到帕多瓦大學，在那裡度過了十八年富有成效的歲月。威尼斯共和國相對的知識自由使他能夠發展關於力學、天文學和科學探究本質的思想。

伽利略發明了一種改進的扇形圓規，用於軍事和測量計算。他出售這些儀器並撰寫了說明手冊，展示了他在理論才華之外的實用創造力，並提供了額外收入。

伽利略的女兒維吉尼亞由瑪麗娜·甘巴所生，開始了婚外家庭。維吉尼亞後來成為修道院的瑪麗亞·切萊斯特修女，並一直是伽利略最親密的知己，他們的通信揭示了他溫柔的人性。

得知荷蘭望遠鏡後，伽利略迅速製造了放大倍數高達30倍的改進版本。他向威尼斯元老院展示了他的望遠鏡，元老院因其軍事潛力而將他的薪水翻倍，但天文學才是他真正的用途。

伽利略出版了《星際信使》，宣布了革命性的望遠鏡發現：月球粗糙的表面、無數新星和繞木星運行的四顆衛星。木星的發現直接挑戰了以地球為中心的宇宙觀。

伽利略返回佛羅倫薩，擔任科西莫二世·德·美第奇大公的哲學家和首席數學家。這個職位使他免於教學職責，但與威尼斯不同，他被置於天主教會宗教裁判所的管轄之下。

伽利略發表了他對太陽黑子的觀測，證明太陽在旋轉並有瑕疵，這與亞里士多德關於天體完美的學說相矛盾。這一出版物引發了與耶穌會天文學家的優先權爭議。

天主教會宣布日心說「愚蠢和荒謬」，並正式禁止哥白尼的書。貝拉明樞機主教私下警告伽利略放棄對日心說的支持，儘管這一警告的確切性質後來有爭議。

伽利略出版了《試金者》，這是一篇精彩的論戰文章，認為自然是用數學語言書寫的。這本書攻擊了經院哲學並倡導實驗科學，成為科學方法的宣言。

伽利略的傑作通過虛構對話呈現了哥白尼和托勒密天文學，日心說明顯更優越。雖然他聲稱中立，但這本書顯然支持哥白尼，並促使教會採取行動。

伽利略因異端罪被羅馬宗教裁判所審判。在酷刑威脅下，他撤回了他的哥白尼觀點，並被判處終身軟禁。傳說他在撤回後低聲說「但它確實在動」。

在軟禁期間且雙目失明的情況下，伽利略完成了他最後的傑作，被偷運到新教的萊頓出版。這部作品通過建立運動的數學定律和材料強度理論，奠定了現代物理學的基礎。

伽利略在軟禁中去世，雖然失明但仍在工作。他的貢獻改變了天文學和物理學，確立了實驗和數學作為科學的基礎。教會直到1992年才正式為他平反。