Due sono le fasi che contraddistinguono la procedure di assegnazione del premio, attraverso la selezione dei finalisti fino alla scelta finale in occasione della cerimonia di conferimento del premio.
Selezione dei finalisti
Nella prima fase, che si svolge a gennaio, una giuria composta da personalità del mondo scientifico, accademico, e giornalistico, seleziona i 5 libri giudicati più meritevoli tra la produzione dei due anni precedenti. In seguito, una giuria popolare, o giuria degli studenti, a cui vengono inviate più copie dei libri finalisti, decreta il vincitore esprimendo le preferenze attraverso schede di voto.[4]
Cerimonia di premiazione
Durante la cerimonia di premiazione, che si tiene a maggio, trasmessa in diretta, vengono conteggiate le preferenze inviate dalle scuole partecipanti (una scuola per ogni provincia italiana, più una scuola militare), presenti alla cerimonia con le loro delegazioni. Al vincitore e ai finalisti vengono assegnati dei riconoscimenti e dei premi in denaro mentre le scuole partecipanti vengono premiate con la donazione di strumenti scientifici per i loro laboratori scolastici.
Durante i mesi in cui le scuole sono occupate a leggere i libri, vengono organizzati degli incontri con gli autori finalisti a cui possono partecipare anche tutte le scuole italiane collegandosi in streaming video.
12ª edizione 2018: Plant revolution. Le piante hanno già inventato il nostro futuro di Stefano Mancuso, Giunti Editore, 2017.
13ª edizione 2019: Naufraghi senza volto. Dare un nome alle vittime del Mediterraneo di Cristina Cattaneo, Raffaello Cortina Editore, 2018.
14ª edizione 2020: La trama della vita. La scienza della longevità e la cura dell'incurabile tra ricerca e false promesse di Giulio Cossu,Marsilio Editori, 2018.[15]
^Gli altri classificati della cinquina finalista sono stati, nell'ordine: Nicola Nosengo, I robot ci guardano. Aerei senza pilota, chirurghi a distanza e automi solidali, Zanichelli, 2013; Adriano Zecchina, Alchimie nell'arte. La chimica e l'evoluzione della pittura, Zanichelli, 2012; Marco Ciardi, Terra. Storia di un'idea, Laterza 2013; Vincenzo Barone, L'ordine del mondo. Le simmetrie in fisica da Aristotele a Higgs, Bollati Boringhieri, 2013. Cfr. Premio Letterario Galileo 2014. Il vincitore, da padovacultura.padovanet.it
^Guido Tonelli vince il Premio Galileo, su media.inaf.it, 5 maggio 2017. URL consultato il 5 maggio 2017 (archiviato dall'url originale il 12 maggio 2017).