Se i più antichi cannocchiali furono fabbricati in Olanda negli anni iniziali del Seicento, Galileo fu il primo a intuirne il potenziale astronomico. Lo strumento era dotato di due lenti: una obbiettiva piano-convessa e una oculare piano-concava. Galileo introdusse notevoli perfezionamenti, grazie ai quali superò i venti ingrandimenti. Concepì inoltre accessori che trasformarono il telescopio da strumento di osservazione in dispositivo di misurazione dei fenomeni celesti. Galileo riuscì così a tabulare i periodi dei satelliti di Giove, registrandoli su quello straordinario computer analogico che è il giovilabio. Grazie a questo strumento, integrato dall'orologio, che dotò di un rivoluzionario scappamento a pendolo, Galileo confidava di risolvere il drammatico problema della determinazione della longitudine in mare.