Opera fondamentale della maturità di Galileo per lo sviluppo della nuova scienza sperimentale, pubblicata nel 1632, è una difesa della teoria copernicana contro l'astronomia tolemaica e la fisica aristotelica. Suddivisa in quattro giornate, è strutturata a forma di dialogo fra tre personaggi: Simplicio sostenitore della tradizione aristotelico-tolemaica, Salviati che argomenta a favore della nuova astronomia copernicana e Sagredo, persona intelligente ma poco informata sulla materia che alla fine si convincerà della validità delle nuove teorie. L'opera incorse immediatamente nella condanna delle autorità ecclesiastiche, già nel 1633 fu proibita e l'autore sottoposto ad un processo del Santo Uffizio che si concluse con l'abiura.