Научные сочинения Бруно нередко носят характер публицистического памфлета и почти никогда не обходятся без резких выпадов против темных сил реакции. Замечательный пафос высвобождения человеческой мысли из тьмы феодально-католического мракобесия, гордая и несокрушимая вера в силу и победу научных истин обычно соединяются у Бруно с беспощадной критикой «святой ослиности» попов и педантов. Отдельные его произведения специально посвящены этой критике, как, например, «Тайна коня Пегаса, с приложением Килленского осла» (1585).
Бруно нападал на софистов-аристотеликов, на теологов, монахов, астрологов, на реакционеров всех родов, вытаскивал их из темных монастырских и университетских укрытий, уничтожающе высмеивал их в памфлетах, искал случая разбить на диспуте. Это был бесстрашный полемист-диалектик, сатирик с беспощадно острым пером, сыпавший тысячи убийственных стрел на головы противников. Схоласты и попы разных стран, в которых довелось жить Бруно после того, как он покинул Италию, каждый раз, потерпев поражение, объединялись и бешено ополчались против него.
В 1584 г. Бруно выступил в Оксфордском университете (в то время одном из самых реакционных в Европе) с изложением и защитой взглядов Пифагора, Парменида и Анаксагора, опровергая с их помощью космологию Аристотеля. Оксфордские схоласты и теологи быстро добились отстранения Бруно от чтения лекций в их университете. После диспута по физике Аристотеля в Сорбоннском университете, длившегося три дня, Бруно спешно пришлось покинуть Париж ввиду начавшейся травли (1586). В Германии, в Марбурге, ему было отказано в чтении лекций как «неблагонадежному профессору», а гальмштедские обскуранты-лютеране, соревнуясь с католиками, да-же отлучили Бруно от церкви.
Церковь и инквизиция преследовали Бруно, подсылали к нему: наемных убийц. С помощью заговора, обманным путем им удалось, заполучить в свои руки пламенного Ноланца и жестоко расправиться с ним. Венецианский патриций Мочениго, действовавший с ведома инквизиции, пригласил Бруно, прослывшего виртуозом памяти и занимавшегося преподаванием мнемоники, обучать его этому искусству. Бруно страстно хотел вновь увидеть родину; в свободное от занятий с патрицием время он мог бы читать лекции в Падуанском университете, самом старом в Италии; Венецианская республика, которую еще не захлестнула мутная волна реакции и которая через посредство так называемых «знатоков ереси» (Savii dell’eresia) контролировала судопроизводство инквизиторов, могла бы обеспечить ему относительную духовную свободу… Бруно принял предложение Мочениго и в 1592 г. возвратился в Италию. Через короткий срок Мочениго передал его в руки инквизиции. Бруно был помещен в известную венецианскую тюрьму «пьомби», в камеру под свинцовой крышей, нестерпимо душную во время летнего зноя. Инквизиция использовала доносы Мочениго, чтобы начать процесс против Бруно. Бруно был объявлен не только еретиком, но даже ересиархом, главой ереси. Его обвиняли в атеизме, в сочувствии к протестантизму, в прославлении «властителей-еретиков» — английской королевы Елизаветы и французского короля Генриха III, покровительство которых Бруно, действительно, оплачивал посвящением им своих книг и стихотворными панегириками, подчиняясь необходимости и моде того времени. Обвинительные документы особенно много говорят о требованиях Бруно секуляризации монастырских имуществ и об его учении о множественности миров и бесконечности вселенной, нанесшем сокрушительный удар библейской легенде о происхождении земли. Папа Клемент VIII категорически настоял, чтобы расправа над Бруно была произведена в Риме. Венецианская республика сопротивлялась не дольше, чем это было необходимо для ее престижа. 27 февраля 1593 г. Бруно был выдан римской инквизиции. В сопроводительной аттестации он именовался еретиком, который «жил долгое время в еретических странах и вел там самый дьявольский образ жизни». Вместе с тем ради «объективности» венецианские власти отмечали, что «это один из выдающихся умов, какой только можно себе представить; это человек замечательной начитанности и огромных знаний». Процесс Бруно тянулся семь лет. Ни преследования и угрозы, ни тюрьма, ни пытки — ничто не могло поколебать убеждений Бруно. Последней ярчайшей вспышкой «героического энтузиазма» Бруно был его ответ инквизиторам: «Вы с большим страхом произносите мне приговор, чем я выслушиваю его». Не добившись его отречения, инквизиция приговорила Бруно к сожжению на костре. Приговор был приведен в исполнение 17 февраля 1600 г. в Риме, на Площади цветов.