Galileo Galilei'nin üstün yetenekleri daha küçük yaşta ortaya çıkmaya başlamıştı. Sanata büyük bir yatkınlığı vardı. Nitekim lavta ve org çalmanın yanı sıra yaptığı güzel resim çalışmalarıyla da dikkati çekiyordu. Ayrıca oyuncak türünden araç yapımında üstün el becerisine sahipti. O dönemde Pisa kendi ölçüsünde bir sanat ve öğrenim merkeziydi. Galileo tüm yeteneklerine gelişme olanağı veren canlı bir ortamda büyüdü.
Galileo öncelikle Aristoteles'in söylediği gibi bilimsel yöntemde sadece tümevarım ve tümdengelim olmak üzere iki aracın kabul edilemeyeceğini çünkü bu iki akıl yürütme modeli sonucunda elde edilen çıkarımlar niteliksel kalmakta ve matematiksel yani niceliksel bir boyuta geçememektedir. Galileo böylece Aristotelesçi bilim anlayışının yerine kendi bilim yapma modelini ileri sürerek yeni bilim anlayışının öncülüğünü yapmış olacaktır.
Rönesans'ın bilimsel devrimine büyük katkıda bulunan Galileo'ya "gözlemsel astronominin babası" "modern fiziğin babası" ve "bilimin babası" gibi isimler takılmıştır. Gözlemsel astronomiye katkılarının arasında Venüs'ün evrelerinin teleskobik kanıtı Jüpiter'in en büyük dört uydusunun keşfi güneş lekelerinin gözlemi analizi bulunmaktadır. Galileo ayrıca uygulamalı bilim ve teknoloji alanında da çalışmış ve geliştirilmiş bir askeri pusula gibi başka aletler de icat etmiştir.