伽利略憑借望遠鏡觀測到了太陽黑子、月球環形山、木星的衛星（伽利略衛星）、金星的盈虧等現象，這些現象有力地支持了哥白尼的日心說。伽利略的望遠鏡利用光的折射原理制成，所以叫做折射鏡。

天文望遠鏡的結構：主鏡筒：天文望遠鏡主鏡筒是觀測星星的主角，藉著不同的目鏡，我們可以盡情將星星看個夠。目鏡：如果一部天文望遠鏡缺少了目鏡，就沒有辦法看星星。目鏡的功用在于放大之用。通常一部望遠鏡都要配備低，中和高倍率奇觀三種目鏡。

天文望遠鏡已經成為人類文化最偉大的奇跡之一，它不僅使天文學發生了革命而且深刻地影響了其他科學的發展乃至整個人類社會的進步改變了人類的宇宙觀！為了以紀念伽利略首次用天文望遠鏡觀測天體400周年，聯合國把2009年定為國際天文年。