Galilée aborde l’étude physique de l’acoustique dans un court passage des Discorsi, son dernier ouvrage. Pourtant son père Vincenzo, musicien et théoricien, avait écrit plusieurs textes sur le sujet. Galilée étudie la nature vibratoire des sons et affirme que leur hauteur est liée au nombre de vibrations. Dans l’incapacité de les compter, il n’utilise pas le terme « fréquence », mais une ériphrase, « nombre de vibrations dans le même temps ». Et il imagine deux expériences pour illustrer sa théorie : l’une repose sur l’analogie entre les vibrations sonores et les ondes à la surface de l’eau, et l’autre sur l’observation des traces laissées sur une plaque de laiton par le frottement sonore d’un outil tranchant. Ces traces (« virgules ») sont espacées, et Galilée établit une corrélation entre les variations des espacements et la hauteur du son produit. Cette expérience doit lui permettre de démontrer la relation qu’il propose. Cependant l’analyse qu’il en fait est partiellement erronée alors que sa théorie est juste. De nos jours, largement imprégnés du système technique du phonographe, nous pouvons, en reproduisant cette expérience, comprendre les raisons qui sont à l’origine de ces erreurs. Il reste néanmoins que Galilée est le précurseur de la représentation graphique des vibrations qui sera à la fin du XIXe siècle à l’origine des procédés d’enregistrement des sons.