Tak hanya bulan, Galileo juga mengamati planet-planet yang ada dalam tata surya. Ia melihat bahwa Jupiter memiliki empat bulan yang mengorbit di sekitarnya, yang kini dikenal sebagai satelit Galilean: Io, Europa, Ganymede, dan Callisto. Penemuan ini memberikan bukti konkret bahwa tidak semua benda langit berputar di sekitar Bumi, yang merupakan poin sentral dalam model geosentris yang didukung oleh Gereja Katolik pada waktu itu. Melalui pengamatannya, Galileo menegaskan bahwa Bumi bukanlah pusat alam semesta, tetapi lebih dari itu, ia semakin memperkuat teori heliosentris yang sudah diajukan oleh Copernicus.
Galileo Galilei juga melakukan penelitian mendalam terhadap matahari. Ia mengamati bintik-bintik di permukaan matahari dan menginterpretasikannya sebagai fenomena yang menunjukkan bahwa matahari juga tidak sepenuhnya sempurna. Ini adalah penemuan yang mengguncang keyakinan banyak orang bahwa benda langit adalah objek yang tidak bisa diubah dan tidak sempurna.
Selama Revolusi Ilmiah, karya-karya Galileo memberikan dasar bagi ilmu pengetahuan modern. Metode observasi dan eksperimentasi yang ia kembangkan menjadi pilar penting dalam astronomi dan sains secara umum. Meskipun menghadapi banyak tantangan dari gereja dan berbagai kelompok yang tidak setuju dengan pandangannya, penemuan-penemuan Galileo tetap menjadi cahaya pencerah bagi para ilmuwan di masa depan.