El filósofo griego Aristóteles (348-322 a C) afirmó en sus escritos que los cuerpos caen a una velocidad proporcional a su peso.
Aristóteles formuló su teoría de los objetos en caída libre, suponiendo que todos se componen de cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua. Los que están constituidos primordialmente por tierra y agua tratan de alcanzar su lugar natural de reposo: la Tierra; Los objetos que se componen de aire tratan de subir a su estado natural de reposo: el cielo.
Fue Galileo Galilei (1564-1642) quien finalmente abrió el camino al desarrollo de la verdadera ciencia, realizando importantes avances en Astronomía, óptica y mecánica . El principal científico del siglo XVI acudió al experimento para descubrir la verdad y proclamar públicamente que la autoridad de Aristóteles al respecto debía ponerse en tela de juicio. Diseñó ingeniosos métodos para cronometrar con exactitud la forma en que caen objetos semejantes de distinto peso y pudo establecer que el peso de un objeto no influye en su aceleración, con la condición de que sean despreciables los efectos de la resistencia del aire.
Galileo dejó caer objetos de diferentes pesos desde lo alto de la Torre inclinada de Pisa y comparó sus caídas. En una ocasión, Galileo supuestamente reunió una gran multitud para que atestiguara la caída de un objeto ligero y uno pesado desde lo alto de la torre. Se dice que muchos observadores de esta demostración, quienes vieron a los objetos tocar el suelo juntos, se burlaron del joven Galileo y continuaron afianzados a sus enseñanzas aristotélicas.
Fue Galileo quien introdujo por primera vez la idea de la aceleración. La desarrolló al descubrir el movimiento de los cuerpos que caen y probó su resultado haciendo ver primero que el movimiento de una pelota o esfera rodando por un plano inclinado era similar al de una pelota en caída libre.
Galileo demostró que si la aceleración a lo largo del plano inclinado es constante, la aceleración debida a la gravedad debe ser constante y verificó su suposición de que las esferas al descender por planos inclinados se incrementaban uniformemente con el tiempo. Encontró que las esferas adquirían la misma cantidad de rapidez en cada intervalo sucesivo de tiempo; esto es, las esferas rodaban con aceleración uniforme o constante. La velocidad en cualquier tiempo es simplemente igual a la aceleración multiplicada por el tiempo. Galileo encontró mayores aceleraciones para planos inclinados más empinados. La esfera adquiere su máxima aceleración cuando el plano se levanta a la posición vertical; esto es, la aceleración de Caída libre.