Galileo Galilei fu grande come scienziato non tanto e non solo per le sue scoperte, ma proprio per il fatto di aver sistemato la concezione eliocentrica Copernicana della struttura del mondo nell' ambito di una concezione globalmente alternativa dei principi interamente nuovi del moto e delle sue cause.

a) Durante tutta la storia precedente si era pensato che per manterene il moto fosse necessaria causa una forza forzante, (concezione detta del "vitalismo scientifico"); antecedente a Galileo Galilei la scienza del movimento trattava dell' impetus, cioe' della Forza per il tempo di applicazione, quale Vis-Vitalis capace di generare movimento.
Al contrario per Galileo Galilei il moto nel vuoto, non ha bisogno di alcun motore; ogni corpo e' dotato di movimento naturale finche' esso non venga frenato e/o fermato da resistenze di attrito o di attrazione a distanza prodotte da altri corpi.

b) Aristotele, non ammise l' esistenza del vuoto, in quanto il vuoto, essendo un nulla, non poteva ammettersi esistere a meno di non entrare in logica e palese contraddizione.
Aritotele pertanto penso' all' esistenza dell' Etere, come mezzo necessario a concepire uno spazio pieno capace di comunicare, per azione a contatto, l'energia di una forza impressa ad un corpo in moto. "Naturae non fecit saltus" era il credo comune fino ad allora. Galileo Galilei invece concepi' l'esistenza del vuoto come fatto realmente sistente e sperimentabile e quindi ammise la concezione di attrazione e repulsione a distanza; ricordiamo che sulla base delle idee di Galileo Galilei il suo discepolo Evangelista Torricelli (1608-1647) concepi' il barometro a mercurio, per la misura della pressione atmosferica.

c) riprendendo Cusano, Galileo Galilei perfeziono il concetto di relativita' percettiva del moto, che rendeva visivamente indistinguibili il moto umiforme dallo stato di quiete.

d) introdusse il "principio di inerzia" per comprendere come corpi di differente peso nel vuoto sarebbero caduti dalla stessa altezza con la stessa accellerazione e nello stesso tempo.

e) introdusse come elemento di valutazione delle ipotesi scientifiche il ricorso all' esperimento anziche' il riferimento ai testi ovvero a concetti tradizionalmente acquisiti.

Galileo Galilei divulgo' queste sue nuove modalita' di concepire la scienza in varie pubblicazioni; tra le piu' famose l'opera intitolata "Dialogo sopra i massimi sistemi: Tolemaico e Copernicano" affidando a tre personaggi di nome Salviati (copernicano), Sagredo (imparziale e di spirito galileiano), e Simplicio (Tolemaico), i quali dibattendo e contrastando le proprie differenti idee rendevano divulgativa la ricerca scientifica di Galileo Galilei.

Il Dialogo fu immediatamente messo all' indice dalla "sacra congregazione dell' indice" nel 1633, assieme al "De Revolutionibus" (all' indice gia' dal 1616 ancor prima di essere stampato) ed a tutte le opere che trattavano delle teorie "eliocentrica". Galileo fu processato gli fu chiesta l'abiura dal cardinale Bellarmino, anch'egli astronomo, nei confronti di tutte le nuove espressioni concettuali della scienza espresse da Galileo Galilei; malgrado avesse abiurato, Galileo fu condannato alla prigione a vita, poi commutata agli arresti domiciliari nella villa di Arcetri.