伽利略·多梅尼科·索西尼，1564年2月15日出生于意大利比萨的一个落魄贵族家庭，家中虽有五个兄弟姐妹，但仅有三人幸存，他是家中的长子。伽利略的父亲是著名的音乐理论家和声学家，著有《音乐对话》一书，这样的家庭背景使伽利略从小就对音乐、诗歌和绘画产生了浓厚的兴趣。
然而，伽利略并没有继承父亲的音乐事业，而是对科学产生了浓厚的兴趣。17岁时，他遵从父命进入比萨大学学医，但枯燥的医学课程无法吸引他的兴趣，他转而旁听数学课和自然哲学课。1583年，伽利略在比萨教堂里注意到一盏悬灯的摆动，并通过实验发现了微小摆动的等时性以及摆长对周期的影响，这一发现为他日后的科学研究奠定了基础。
伽利略的早年生涯充满了探索和挑战。他发明了浮力天平，并写出了论文《小天平》。1587年，他带着关于固体重心计算法的论文到罗马大学求见著名数学家和历法家克拉维乌斯教授，得到了赞赏和鼓励。1588年，他在佛罗伦萨研究院做了关于但丁《神曲》中炼狱图形构想的学术演讲，其文学与数学才华得到了人们的赞扬。同年，比萨大学聘请他任教，讲授几何学与天文学。
伽利略在帕多瓦大学任教期间，深入研究了落体运动、抛射体运动、静力学和水力学等领域，发现了惯性原理，并研制了温度计和望远镜。1609年，他听到荷兰眼镜工人发明了望远镜的消息后，立即动手制作了一具望远镜，并用它观测天文现象。这一举动开辟了天文学的新时代。
伽利略的主要天文发现包括：1610年发现的木星四颗卫星，这一发现为哥白尼学说提供了确凿的证据；同年，他还观测到了土星的形状，虽然当时的望远镜技术有限，但他已经注意到了土星周围的一些奇异现象。此外，伽利略还发现了太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动以及银河是由无数恒星组成的等。
伽利略的科学发现不仅开辟了天文学的新时代，也引起了教会的强烈反对。他因支持哥白尼的日心说而多次受到教会的迫害，最终被终身监禁。然而，伽利略并没有屈服于权势，他坚信科学的力量，并为此献出了毕生的精力。
伽利略的一生充满了探索和挑战，他的科学精神和贡献将永远铭刻在人类科学史上。他的工作为后来的科学家提供了宝贵的经验和启示，为现代天文学的发展奠定了坚实的基础。