I cannocchiali di Galileo sono i cannocchiali che ha costruito Galileo Galilei, e dei tanti che ne costruì ne restano solamente due ancora originali, conservati al Museo Galileo di Firenze.
Si chiamano cannocchiali galileiani, perché usano un particolare schema ottico per l'osservazione ingrandita e diretta della realtà, che probabilmente fu ideato da Galilei, o sicuramente, migliorato e perfezionato, per cui denominato così in onore a Galileo (nominativo che resta ancora oggi su tutta quella tipologia di ottiche).
Galileo concepì ingegnosi accessori per i diversi impieghi del cannocchiale, sia per l'osservazione terrestre che per quella del cielo stellato: il micrometro, anzitutto, fondamentale per misurare le distanze tra Giove e i suoi satelliti, e l'elioscopio, che consentiva di osservare le macchie solari col cannocchiale senza subire danni agli occhi.
Nel 1611, il principe Federico Cesi, fondatore dell'Accademia dei Lincei, propose di denominare "telescopio" (dal greco tele, lontano, e scopeo, vedo) questi strumenti, usando un termine sicuramente più tecnico, del termine cannocchiale (occhiale a forma di canna); tuttavia, il cannocchiale galileiano, per sua natura, fornisce le immagini "dritte" della realtà, come fa il binocolo e come le vediamo normalmente ad occhio nudo, mentre il telescopio (quello kepleriano usato effettivamente come telescopio astronomico) fornisce una immagine capovolta, speculata ed invertita, che non è adatta all'osservazione terrestre. Infatti, i cannocchiali galileiani, furono usati, ad esempio, anche per avvistare le navi nemiche e per vari scopi terrestri e marittimi, più o meno bellici, fino all'invenzione dei prismi (~ 1850). Nel mondo moderno, i cannocchiali (ma anche i binocoli) o sono galileiani o sono prismatici, e questo schema ottico rimane così denominato "galileiano".