亚里士多德在西方被称为“最博学的人”。他的很多观点被西方人奉若神明，他本人也被奉为绝对权威，他凭着“自信的直觉”，做出了“重物体比轻物体下落速度要快些”的观点，这种观点统治了西方学术界将近2000年。
1590年的一天，年轻的比萨大学数学教授伽利略，邀请比萨的一些学者和大学生来到斜塔下面，他和他的助手登上斜塔，让一个重一百磅和一个重一磅的铁球，同时由塔上自由下落，轻的和重的几乎同时落地。伽利略把实验重复一次，结果仍然相同。伽利略的实验，动摇了亚里士多德在物理学中长期占统治地位的臆断，在观众中引起了极大的震动。伽利略发现了真理，但却触怒了比萨大学里亚里士多德学派的信徒，他们攻击伽利略胆敢怀疑亚里士多德，必定是圣教的叛徒。伽利略被赶出了比萨大学，但他由于这个实验发现了自由落体定律，当时他刚26岁，是他当教授的第二年。伽利略，1564年，出生于意大利比萨市一个没落贵族的家庭，1581年考入比萨大学，遵从父命学医。在大学里，伽利略深深地爱上了数学，在宫庭数学家里奇的悉心辅导下，他把阿基米德的浮力原理和杠杆原理结合起来，获得了精密的测量方法，发明了用以测定合金成分的“液体静力天平”，引起了学术界的注意。1589年夏天，他受聘为比萨大学数学教授，年仅25岁。
离开比萨大学后，伽利略来到学术空气自由的帕图拉大学。每逢他上课时，大厅里挤得水泄不通。远至瑞典和苏格兰的学生也慕名远道而来，他们中间的许多人，后来都成了著名的学者。
伽利略给学生们讲宇宙，并告诉他们，宇宙中没有任何东西是一成不变的，这与亚里士多德的学说正好相反。他还告诉学生，所有东西、所有原子、所有星球都在运动。
1609年，伽利略听说荷兰人发明了望远镜，他通过别人的一点描述，凭着自己独特的天赋，经过刻苦钻研和实验，成功地研制了世界上第一架放大倍数为33倍的天文望远镜。在这架天文望远镜的帮助下，伽利略探索了深邃神秘的天空，在一年之内他就做出了一系列重大的发现：
月球表面并不象亚里士多德所说的那样平滑，而是呈现不规则的凹凸起伏。
银河也不是人们所说的银白的云彩，而是由千千万万颗暗淡的星星所组成的。
木星旁边有四颗运转着的卫星；地球并不是各个天体旋转的唯一中心。
太阳上面有黑子；土星周围有光环……所有这些结果，都有力地支持了哥白尼的太阳中心说（“日心说”）：即地球和所有行星都围绕太阳运行。
1610年，伽利略出版了他的《星际使者》，向全世界宣布了他的上述发现。人们惊讶地说：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。”
1611年，伽利略在《关于太阳黑子的通信》中，肯定太阳是宇宙的中心，维护哥白尼的“日心说”。他竭力想分清宗教和科学的界限，认为前者属于人们的道德行为范围，后者属于自然界和人的关系的范围。他指出，天体的永恒，只是相信亚里士多德哲学的教士们自己的看法，而不是天主教的教义。
然而，当时势力强大的教会反对哥白尼的“日心说”。他们认为地球是宇宙的中心，太阳是围绕地球转动，而地球是不动的。因此教会在1616年给伽利略下了一道禁令，不准讲授哥白尼的学说。伽利略为此烦恼不已。
1623年，伽利略冒险开始他最有名的著作——《关于两种世界体系之间的对话》的写作。同时他6次请求教皇乌尔班接见他。他小心翼翼地向教皇介绍哥白尼学说的书籍，教皇同意他把对“日心说”赞成和反对的论点一起写出来，但不允许他得出地球是绕着太阳旋转的结论。
随后的6年时间里，他完成了他的杰作。在书中他巧妙地阐明了自己支持哥白尼学说的证据，而反对哥白尼“日心说”的人的辩解却愚蠢而无力。
伽利略把哥白尼的学说当作“一种纯数学假说来叙述”。1632年，这本书得到了教会监察吏的许可后出版发行。但是，教会的权威人士很快就发现了伽利略仍在支持哥白尼的“日心说”，于是便一次又一次地把他押上宗教法庭。
当时的伽利略已年近七旬，身患重病，体质虚弱。在宗教法庭上，他的精神和肉体受尽了折磨。1633年6月22日，他被迫双膝跪地发誓，哥白尼的理论纯碎是一派胡言乱语。他要“放弃、诅咒、痛恨”过去的种种错误，并保证以后永不宣传和谈到它，违犯了甘愿受死。
伽利略刚宣布完他的誓言，就大声喊道：“不管怎么说，地球毕竟是在运动着的”。这说明伽利略并没有放弃自己所坚持的学说。
伽利略被判处终身监禁，监外执行。但他没有放弃科学，经过3年的顽强拚博，他又完成了一部巨著《关于力学和位置运动的两种新科学的对话和数学证明》。在书中，他大胆叙述了物体的各种运动和动力学有关的一些问题，为近代实验科学的发展，开辟了广阔的道路。这部书被偷运到荷兰出版时，伽利略已双目失明。
伽利略的晚年境遇极为凄凉，只有他的女儿在他身边照料他。
1634年他的女儿先他而死，他更加孤独和痛苦。1642年1月8日这位终身为科学真理而斗争的伟大巨人含冤离开了人世。
1983年，罗马教会终于为伽利略冤案公开平反，为此在罗马成立了一个由不同宗教信仰的著名科学家组成的委员会，它的宗旨是：“研究科学同宗教信仰的关系，伽利略案件的科学方面以及伽利略学说对现代科学的贡献。”