伽利略的思想方法的核心 在於 將 實 驗和 邏 輯推理和 諧地 結合起 來。
伽利略的科 學研究 過程的基本要素 包括 對研究 對象的一般 觀察、提出假 設、通 過 實 驗 對假 設 進行 檢 驗、 對假 說 進行修正和推 廣，以及分析 總 結。伽利略在研究自由落 體 運 動 時， 運用了 這 種方法，他通 過 實 驗 觀察到物 體下落的加速度 與物 體的重量 無 關， 並通 過 邏 輯推理提出了 勻 變速直 線 運 動的概念。
此外，伽利略的研究方法 還 包括理想化模型的建立，例如理想斜面 實 驗，通 過 邏 輯推 導推翻了 亞里斯多德 關於物 體 運 動需要外力 維持的理 論。伽利略的科 學思想方法不 僅在物理 學 領域 產生了深 遠影 響，也 對天文 學 領域 產生了重要影 響，他的思想方法推 動了科 學思 維的 不斷發展。