Galileo đã có những đóng góp vào cái hiện nay được gọi là công nghệ, phân biệt rõ khỏi vật lý thuần tuý, và đề xuất nhiều thứ khác. Điều này không giống với sự phân biệt của Aristoteles, ông coi mọi vật lý của Galileo là techne hay tri thức hữu ích, trái ngược với episteme, hay sự xem xét theo quan điểm triết học đối với các nguyên nhân của sự vật. Trong giai đoạn 1595–1598, Galileo sáng chế và cải tiến một La bàn Địa lý và Quân sự thích hợp sử dụng cho các pháo thủ và những người vẽ bản đồ. Đây là việc cải tiến các thiết bị đã được thiết kế trước đó của Niccolò Tartaglia và Guidobaldo del Monte. Với các pháo thủ, ngoài một cách mới và an toàn hơn để nâng độ chính xác của pháo, nó còn cung cấp một cách tính toán nhanh chóng lượng thuốc súng cho các viên đạn pháo ở các kích thước và vật liệu khác nhau. Như một công cụ địa lý, nó cho phép xây dựng một hình đa giác đều bất kỳ, tính toán diện tích bất kỳ phần nào của hình đa giác hay hình tròn, và thực hiện nhiều tính toán khác. Năm 1593, Galileo chế tạo một nhiệt kế, sử dụng sự giãn nở và co lại của không khí trong một bóng đèn để di chuyển nước vào trong một ống gắn bên cạnh.

Năm 1609, Galileo cùng với Thomas Harriot người Anh và những người khác, là những người đầu tiên sử dụng một kính viễn vọng khúc xạ như dụng cụ để quan sát các ngôi sao, hành tinh hay các vệ tinh. Cái tên "kính viễn vọng" (telescope) được đặt cho dụng cụ của Galileo bởi một nhà toán học Hy Lạp, Giovanni Demisiani,[73] tại một bữa ăn được tổ chức năm 1611 bởi Hoàng tử Federico Cesi biến Galileo thành một thành viên trong Accademia dei Lincei của ông.[74] Cái tên xuất phát từ từ tiếng Hy Lạp tele = 'xa' và skopein = 'nhìn'. Năm 1610, ông đã sử dụng một kính viễn vọng ở cự ly gần để phóng đại các phần của những con côn trùng.[75] Tới năm 1624 ông đã hoàn thiện[76] một kính hiển vi phức hợp. Ông trao một thiết bị đó cho hồng y Zollern vào tháng 5 năm ấy để giới thiệu với Công tước Bayern,[77] và vào tháng 9 ông gửi một chiếc khác cho Hoàng tử Cesi.[78] Những thành viên của Accademia dei Lincei lại đóng một vai trò trong việc đặt tên "kính hiển vi" (microscopea) một năm sau đó khi một thành viên của viện Giovanni Faber đặt tên cho sáng chế của Galileo từ từ tiếng Hy Lạp μικρόν (micron) có nghĩa "nhỏ", và σκοπεῖν (skopein) có nghĩa "để nhìn vào". Từ này được dự định cho giống với "kính viễn vọng".[79][80] Những hình vẽ các côn trùng được thực hiện nhờ một trong những kính hiển vi của Galileo, và được xuất bản năm 1625, dường như là tài liệu rõ ràng đầu tiên về việc sử dụng một kính hiển vi phức hợp.[81]

Năm 1612, sau khi đã xác định được các chu kỳ quỹ đạo của các vệ tinh Sao Mộc, Galileo đề xuất rằng với sự hiểu biết đủ chính xác về quỹ đạo của chúng một người có thể sử dụng các vị trí của chúng như một chiếc đồng hồ vũ trụ, và điều này có thể xác định kinh độ. Ông đã bỏ nhiều thời gian làm việc về vấn đề này trong phần còn lại cuộc đời mình; nhưng các vấn đề thực tế rất khó giải quyết. Phương pháp lần đầu áp dụng thành công là của Giovanni Domenico Cassini năm 1681 và sau đó được sử dụng nhiều trong các cuộc điều tra đất đai lớn; ví dụ, phương pháp này đã được Lewis and Clark sử dụng cho hoa tiêu trên biển, nơi mà các quan sát thiên văn bằng kính viễn vọng khó đạt được độ chính xác, vấn đề kinh độ cuối cùng đòi hỏi sự phát triển một đồng hồ hàng hải mang theo được, như thiết bị của John Harrison.

Trong năm cuối đời mình, khi đã mù hoàn toàn, ông thiết kế một cơ cấu hồi cho một chiếc đồng hồ quả lắc, một mô hình véctơ của nó có thể được thấy tại đây. Chiếc đồng hồ quả lắc thực tế hoạt động đầu tiên do Christiaan Huygens chế tạo thập niên 1650. Galilei đã phác thảo nhiều phát minh, như một ngọn nến và một chiếc gương để phản chiếu ánh sáng xuyên quan một ngôi nhà, một máy nhặt khoai tây tự động, một chiếc lược bỏ túi gấp lại được như một đồ ăn, và một thứ dường như là một chiếc bút bi.[cần dẫn nguồn]