Tout au long de sa vie, Galilée poursuit ainsi ses recherches sur les planètes et le système solaire. 
En 1632, il publie un ouvrage, Dialogue sur les deux grands systèmes du monde, où il récapitule ses découvertes et réaffirme que la Terre tourne autour du Soleil. 
En 1610, il parvient à inventer une lunette astronomique très performante et découvre alors l’existence de quatre satellites autour de Jupiter, puis celle des anneaux de Saturne.