В ночь на 7 января 1610 года Галилео Галилей, при помощи созданного им 32-х кратного телескопа увидел там не только лунный пейзаж, горные цепи и вершины, но и открыл четыре наиболее крупных спутника Юпитера, которые сейчас носят название «галилеевых». Свое открытие он описал в сочинении «Звездный вестник», благодаря которому Галилей вскоре стал самым знаменитым ученым Европы.

Книга имела сенсационный успех, даже коронованные особы спешили обзавестись телескопом. Несколько телескопов Галилей подарил Венецианскому сенату, который в знак благодарности назначил его пожизненным профессором с окладом 1 000 флоринов. Немецкий астроном Симон Мариус одновременно и независимо от Галилея открыл все четыре спутника Юпитера, и дал им имена Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Получилось так, что Галилея считают первооткрывателем спутников, за которыми закрепились имена, данные Мариусом.

Спутник Юпитера Ганимед имеет диаметр превосходящий диаметр Меркурия. Под поверхностью Европы обнаружен глобальный океан, а Ио известен тем, что на нем действуют самые мощные в Солнечной системе вулканы. Каллисто - одно из самых кратерированных тел в Солнечной системе. Поверхность спутника очень старая, около 4 миллиардов лет, а его геологическая активность крайне низкая. У Юпитера имеются слабые планетарные кольца.

Спутники ярки и вращаются по достаточно удаленным от планеты орбитам, так что их легко различить даже в полевой бинокль. Первенство в открытии спутников оспаривал также немецкий астроном Симон Мариус, который увидел их еще в 1609 году, но не опубликовал открытие. Позднее именно Мариус дал спутникам названия, взяв имена из древнегреческих мифов.

Юпитер исследовался восемью автоматическими межпланетными станциями НАСА. Наибольшее значение имели исследования с помощью аппаратов «Пионер» и «Вояджер», и позднее «Галилео». Последним аппаратом, посетившим Юпитер, был зонд «Новые горизонты», направляющийся к Плутону. На сегодняшний день ученым известно 67 спутников Юпитера, среди которых Галилеевы - самые крупные.