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Jesuíta italiano nascido em Bologna, que estudou a difração da luz e demonstrou a teoria ondulatória de sua propagação, cujos resultados foram publicados postumamente na obra Physicomathesis de Lumine, Coloribus, et iride, aliisque annexis (1665), em Bologna. Entrou para a Sociedade de Jesus (1632) e, depois do curso habitual de estudos, tornou-se jesuíta. Seus objetivos eram, porém, científicos, e ele achou tempo para se dedicar aos estudos e pesquisas em física e astronomia, aos quais ele se dedicou quase completamente nos anos posteriores. Tornou-se professor de matemática (1648) por vinte e cinco anos, na universidade da ordem e foi assistente (1640-1650) de Giovanni Riccioli (1598-1671), em suas experiências em corpos cadentes.
Determinou o comprimento de um arco do meridiano (1645) e também observou profundamente a superfície da lua e construiu um mapa que fez parte do Almagestum Novum, de Riccioli. Ele renomeou com nomes de filósofos e astrônomos ilustres para as elevações e depressões o lua para os quais Jan Hevelius (1611-1687), antes dele, tinha indicado nomes de mares e montanhas terrestres. Suas descobertas científicas mais importantes seriam em ótica, em qual campo ele se tornou um antecessor merecedor de Isaac Newton (1642-1727) e Christian Huyghens (1629-1695). Ele fez várias descobertas de importância fundamental que, devido a antecedência no tempo, seus significados só foram reconhecidos cerca de um século depois.
O primeiro destes foi o fenômeno de difração. Ele observou que mesmo no ar a luz não seguia em linha reta: havia luz mesmo na sombra geométrica, e o fenômeno não dependia do material do anteparo. Sua concepção da luz era essencialmente ondulatória, a de um fluido em repouso com ondulações. A difração era explicada por analogia com as ondas de superfície da água, como as ondas do mar que são difratadas ao passar por um barco ancorado. A densidade do fluido que propaga a luz dependeria do meio material onde a luz se propagaria e determinaria sua velocidade no meio. Este fenômeno para o qual ele deu o nome de difração, também foi estudado por Robert Hooke (1635-1703) e Newton, mas a verdadeira explicação sobre a teoria de ondas seria demonstrada (1819) por Augustin Fresnel (1788-1827). Morreu em sua cidade natal.