L'impegno nelle ricerche sulla natura e sulle leggi del movimento attraversa l'intera carriera scientifica di Galileo culminando nella formulazione di una dinamica interamente nuova, fondata su ragionamenti matematici e su geniali esperimenti, nei Discorsi e dimostrazioni matematiche (Leida 1638). In quell'opera capitale, nella quale la concezione aristotelica del movimento viene sostituita da una visione fondata su princìpi nuovi: il carattere naturale dell'accelerazione e la sua costanza nel tempo: la conservazione e la composizione del movimento; la traiettoria parabolica dei proiettili; la forza infinita della percossa, ecc. La radicale riforma della dinamica aristotelica apriva per Galileo anche la strada alla definitiva affermazione della visione copernicana.