Även om det inte var uppfinnaren av teleskopet, var Galileo en av de första som använde det för astronomiska observationer. Teleskopet tillät honom att:
* se faserna i Venus: Dessa faser liknade månens faser, vilket gav starka bevis på att Venus kretsar runt solen, inte jorden.
* Observera Jupiters månar: Detta visade att inte alla himmelkroppar kretsade runt jorden och strider mot den geocentriska modellen.
* Se Sunspots: Dessa fläckar på solen utmanade idén om en perfekt och oföränderlig himmelsk sfär.
* Observera Vintergatan: Galileo såg att Vintergatan bestod av otaliga stjärnor, vilket tyder på ett stort och komplext universum.
Dessa observationer, tillsammans med hans observationer av månens kratrar och ringarna i Saturnus, gav avgörande bevis för den heliocentriska modellen av solsystemet, föreslagit av Nicolaus Copernicus decennier tidigare.
