布魯諾在哲學上的突出貢獻是他在繼承和發展古代樸素唯物主義和自然辯證法的優良傳統基礎上，汲取了文藝複興時期先進哲學和自然科學成果，論證了唯物主義和辯證法思想，開創了近代唯物主義和辯證法的先河。他依據當代自然科學的最新成果——哥白尼學說，形成了自己嶄新的宇宙論。他提出並論證了宇宙無限和世界眾多的思想。
布魯諾認為整個宇宙是無限大的，根本就不存在固定的中心，也不存在界限。而地球隻是繞太陽運轉的一顆行星，太陽也隻是宇宙中無數恒星中的一顆。在無限的宇宙中，有無數的“世界”在產生和消亡，但作為無限的宇宙本身是永恒存在的。布魯諾不僅拋棄了地球中心說，而且也跨過了哥白尼的太陽中心說而大大前進了一步。他還提出天地同質說，認為物質是一切自然現象共同的統一基礎。
布魯諾明確指出自然界的萬事萬物都處在普遍聯係和不斷運動變化之中。這一變化是統一的物質實體包含的各種形式不斷轉化的過程，事物經過相互轉化，形成對立麵的統一。布魯諾還論述了“極大”與“極小”的對立統一。他指出“宇宙裏麵，體積與點無別，中心與周邊無別，有限者與無限者無別，最大者與最小者無別”。
布魯諾把對立統一原則看作是認識自然、發現真理的訣竅，將這一學說提到方法論的高度。他得出的結論是：“誰想要認識自然的最大秘密，那就請他去研究和觀察矛盾和對立麵的最大和最小吧。深奧的法術幾在於能夠先早出結合點，再引出對立麵”。
布魯諾把這種辨證思想推廣應用於社會和日常生活。他說：“不可能有這樣的國家、這樣的城市、這樣的世代、這樣的家庭，其成員竟會有相同的脾胃，而沒有互相對立、互相矛盾的性格。”他指出意大利既是“一切罪惡”的“淵源”，又是“地球的頭腦和右手”以及一切美德的“教導者、培育者和母親”。
布魯諾繼承和發展了古代辯證法成為文藝複興時期最偉大的辨證理論家。他提出若幹重要辨證的原理並做了詳細論證，為反對中世紀經院哲學中行而上學的觀點作出了重要貢獻。
布魯諾認為人類曆史是不斷變化和前進的。他反對那種把遠古社會美化為“黃金時代”的觀點。他主張社會變革，但反對用暴力手段去改造社會，他把理性和智慧看成是改造社會，戰勝一切的決定力量。但是他卻看不到人民群眾實踐的社會作用。
布魯諾的哲學是剛剛啟蒙的資產階級哲學，是文藝複興時期哲學發展的一個高峰。由於受曆史和階級的局限，他的哲學思想還有很多不徹底的地方，但卻對以後資產階級革命和近代資產階級唯物論的發展起到了重大的推動作用。
布魯諾的一生是與舊觀念決裂，同反動宗教勢力搏鬥，百折不撓地追求真理的一生。他讚揚哥白尼學說如同一道霞光，它的出現應當使數百年埋藏在盲目、無恥和嫉妒愚昧的黑山洞裏的古代真正科學的太陽也放射光明。布魯諾以生命捍衛並發展了哥白尼的日心說，並使人類對天體對宇宙有了新的認識。
布魯諾曾在《論英雄熱情》中對那些激情滿懷、點燃理性之光、進行創造活動的偉大人物評價道“他們雖死在一時，卻活在千古！”其實，這也是對他自己的最好的評價。