望遠鏡不是伽利略發明的，具體是誰不知道，因為當時望遠鏡是街頭小販賣的東西，伽利略把它改進了。小販賣用兩片玻璃做的玩具，一個凸透鏡，一個凹透鏡，可以看遠處的東西。

伽利略將這種東西裝在一根金屬管的兩端，且兩個都是凸透鏡，於是可以看天體了。用雙凸透鏡可以放大更多的倍數，但是看到的是倒像。不過天文觀測正反無所謂。

伽利略是義大利著名的物理學家，在天文學方面取得了巨大成就，可謂是近代實驗科學的先驅者。正如人們所說的：“哥倫布發現了新大陸，而伽利略則發現了新宇宙。”更有甚者，人們將伽利略歸為自然科學的主導者與開拓者，他在自然科學方面所取得的成績是無人能及的。

被譽為“近代科學之父”伽利略，曾不顧一切反對舊說，並且創立正確的新說理論。正是因為受到伽利略的影響，才使得牛頓的理論得到了建立。

1609年5月，正在威尼斯做學術訪問的伽利略得到了這樣一則訊息：荷蘭人發明出了能夠看到遠方的“幻鏡”。這樣的訊息令伽利略怦然心動，隨後他便結束了行程，返回大學之後便開始了不斷地鑽研。

用了不足三個月的時間，伽利略便仿造出了兩架望遠鏡，而這兩架望遠鏡不僅可以看到遠方的風景，甚至還能夠將遙遠星空的情景看得清楚。有了這兩架望遠鏡，伽利略便開始對月球進行了觀察。伽利略發現月球並不是人們想象中的那麼完美，在其表面有崎嶇不平的現象。因此，伽利略認為月球與地球是一樣的，一定是一個真實的世界。

隨後，伽利略又開始對閃耀於星空的星星進行了觀測。透過望遠鏡，伽利路發現星星變得更加明顯了，他甚至還觀看到了透過肉眼無法看到的小星星。伽利略成為世界上第一個看到銀河奧秘的人。

接下來，伽利略便開始繪製月球的表面圖，並且又開始了對行星的觀測。透過觀測，伽利略發現了木星的四個衛星，並認為這些衛星猶如月球圍繞地球運轉那樣，是不斷地圍繞著木星執行的。從中，伽利路意識到並非所有的天體都是在圍繞著地球運轉，人們將這四個比較大的木星衛星稱之為“伽利略衛星”。

自從1610年8月起，伽利略又對金星產生了極大的興趣。在此之前，他透過望遠鏡觀測時發現了金星呈現出了彎月似的形狀，為了弄清楚這種現象，他更擔心他人會搶在自己前面發表出來。於是，他便將自己已經公佈的觀測結果進行了重新排序，從而形成了字迷並公之於世。一直到四個月後，伽利略才公佈了自己真正的結果，也就是金星。伽利略告訴人們金星之所以會出現月球那樣的相位， 是因為金星並不是圍繞著地球運轉的，由於它距離太陽的距離比地球距離太陽的距離更近，再加上金星是圍繞著太陽運轉的，因此，才會導致金星呈現出彎月狀。

除了上述這些天文成就之外，伽利略還發現了太陽表面存在的黑子，並指出太陽在不斷髮生著自轉。由此可以表明，將伽利略稱之為“近代科學之父”是名副其實的。