Επειδή οι φιλοσοφικές του αντιλήψεις επί του απείρου του σύμπαντος και περί υπάρξεως και άλλων κόσμων θεωρήθηκαν αιρετικές κακοδοξίες, μεταφέρθηκε το 1593 στη Ρώμη όπου έμεινε εγκάθειρκτος για επτά χρόνια. Καθώς όμως δεν θέλησε να αποκηρύξει τις φιλοσοφικές του ιδέες, καταδικάστηκε σε θάνατο δια της πυράς από την Ιερά Εξέταση της Ρώμης, τον οποίο και υπέστη στις 17 Φεβρουαρίου του 1600.[3]
Η διδασκαλία του
Ο Μπρούνο υποστήριζε το άπειρο του Σύμπαντος, την ύπαρξη πολλαπλών κόσμων, και την ηλιοκεντρική θεωρία. Υποστήριζε πως η ενοποιός ουσία των πάντων είναι ο Θεός, αλλά αρνιόταν τη θεϊκή υπόσταση του Ιησού. Θεωρεί πως η θρησκεία είναι μέσο καθοδήγησης των αμαθών.
Από το 1584 (στο La Cena de le Ceneri) ο Μπρούνο εγκαταλείπει την κοσμολογία του Αριστοτέλη, για αυτήν του Κοπέρνικου (1543), στην οποία οι πλανήτες κινούνται γύρω από τον άξονά τους καθώς και γύρω από τον Ήλιο. Ο Μπρούνο μάλιστα πηγαίνει τη θεωρία παραπέρα, εγκαταλείποντας την ιδέα του κέντρου. «Δεν υπάρχει κανένα άστρο στο κέντρο του σύμπαντος, διότι το σύμπαν εκτείνεται προς όλες τις κατευθύνσεις με τον ίδιο τρόπο. Κάθε αστέρι είναι ένας ήλιος σαν το δικό μας, και γύρω από το καθένα από αυτά τα αστέρια περιστρέφονται άλλοι πλανήτες, αόρατοι στα μάτια μας, αλλά υπάρχουν.»
«Συνεπώς, υπάρχουν αναρίθμητοι ήλιοι και άπειρος αριθμός Γαιών που περιστρέφονται γύρω από αυτούς τους ήλιους, σαν τις επτά Γαίες, η Γη, η Σελήνη, και οι πέντε τότε γνωστοί πλανήτες: ο Ερμής, η Αφροδίτη, ο Άρης, ο Δίας, ο Κρόνος που βλέπουμε να περιστρέφονται γύρω από τον κοντινό μας ήλιο».[4]
Καταδικάστηκε από την Ιερά Εξέταση, κατά την επικρατούσα άποψη επειδή δεν αποκήρυξε τις φιλοσοφικές του απόψεις. [5]Υπάρχει όμως και η άποψη ότι καταδικάστηκε διότι η εκκλησιαστική άποψη επιθυμούσε τη συνέχεια του γεωκεντρικού κοσμολογικού μοντέλου[6][7]. Η καταδικαστική απόφαση, η οποία οδήγησε τον Τζορντάνο Μπρούνο στην πυρά, εκδόθηκε από τον καρδινάλιο Ρομπέρτο Μπελλαρμίνο (Roberto Bellarmino, 1542-1621) το 1600.