Звездным замком, верил в астрологию и высказал как-то мысль, что планеты с их движениями по таинственным и удивительным законам не имели бы никакой ценности, если бы не предсказывали судьбы людей.

Астрономией он увлекался в ранней юности. Однако первое удивление и восхищение точностью этой науки, вызванное наблюдением солнечного затмения в 1560 году, которое случилось в точно предсказанный день, вскоре сменилось разочарованием. В вычислении следующего наблюдавшегося им (1565 году) редкого небесного явления — соединения двух планет — Юпитера и Сатурна (старые Альфонсинские таблицы XIII века ошибались на целый месяц, а новые, гелиоцентрические Прусские, — на несколько дней). Повышение точности астрономических наблюдений стало главным делом жизни Тихо Браге.

До изобретения телескопа наблюдения велись невооруженным глазом. Существенного увеличения точности таких визуальных наблюдений можно было добиться лишь путем увеличения размеров инструментов — квадрантов и сектантов. На этом пути за полтора века до Браге узбекский ученый Улугбек достиг выдающихся успехов. Ничего не зная о своем предшественнике, по тому же пути пошел и датский астроном. Он добился невиданной для европейцев того времени точности в измерениях угловых расстояний между светилами (1 – 2 угловые минуты). Еще в юности он задумал и построил свой первый инструмент для точных астрономических наблюдений — огромный квадрант с радиусом около 6 метров и латунным кругом, разделенным на минуты. Наблюдение светил для большей точности велось через два диоптра (пластинка с маленьким круглым отверстием в центре), установленных на квадранте.

Позднее Галилео Галилей (1564 – 1642) — один из основателей современного естествознания — использовал и развивал опыт Браге. Уже в ранние годы сначала близкие друзья, а затем и ученые, знакомившиеся с его идеями, увидели в нем не только талантливого университетского лектора, но и решительного и глубокого критика тех самых официальных взглядов в науке, которые ему приходилось излагать в своих лекциях по физике и астрономии. В письмах к друзьям и ученикам (получавших затем распространение в рукописных копиях), а также в работах (остававшихся долгое время неопубликованными), Галилей в 90-е годы XVI века начал наступление на безнадежно устаревшую, но остававшуюся догмой физику Аристотеля, на узаконенную католической церковью геоцентрическую систему мира Птолемея, на традиционную схоластическую науку.