A la Iglesia esto le pareció inaceptable. Los aportes de Galileo, que se extendieron a investigaciones sobre la naturaleza de los cometas, la existencia de los átomos en la materia, así como otros inventos y descubrimientos importantes para las ciencias (como el telescopio, el modelo de reloj de péndulo, estudios sobre el plano inclinado), hicieron que se considerara demasiado "peligroso" para el sistema de creencias que entonces dominaba. Existía, para guardar el orden de los conocimientos, un órgano llamado Santa Inquisición. A través de éste se regulaba, investigaba y castigaba a los culpables de herejía. Así, hereje era quien atentara contra la verdad impuesta por las leyes de Dios. Su primera acusación, y obligada renuncia a sus ideas de la estructura del universo, fue en 1616, cuando Tomasso Caccini le acusó de apoyar la teoría Heliocéntrica del Sistema solar. En 1622 escribió el Saggiatore, que fue aprobado por la Inquisición y publicado un año después; en 1630 Galileo viajó a Roma para obtener el permiso de publicar su Diálogo sobre los dos principales sistemas del mundo, en 1633 es condenado, acusado y obligado a retractarse de sus teorías. Para Galileo fue, como podemos imaginar, un momento crítico: sus descubrimientos y propuestas científicas, que revelaban muchos conocimientos para la humanidad, eran también la causa de que su vida se encontrara en peligro. Tuvo que arrepentirse, aunque algunos afirman que sólo lo hizo para salvarse de morir.
El Renacimiento planteó distintas posturas en torno al pensamiento científico. Galileo fue acusado de herejía; también fue defendido por científicos que como él, buscaban la verdad por encima de las creencias religiosas.