По состоянию на февраль 2024 года у Юпитера обнаружено 95 спутников с подтвержденными орбитами. Все вместе спутники Юпитера образуют спутниковую систему, называемую системой Юпитера. Самыми массивными в этой системе являются четыре так называемых галилеевых спутника, открытых в начале 17 века итальянским астрономом Галилео Галилеем. В порядке удаления от планеты это: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто. Все ониназваны именами персонажей древнегреческой мифологии. На открытие спутников Юпитера претендовал также немецкий астроном Симон Марий, который якобы наблюдал их в 1609 году, но вовремя не опубликовал данные об этом.
Это были первые обнаруженные космические объекты, обращающиеся вокруг другой планеты. Главная отличительная особенность галилеевых спутников состоит в том, что они имеют сферическую форму и близки по размерам и массе к нашему спутнику Луне или планете Меркурий. Остальные спутники Юпитера неправильной формы и небольших размеров. Вращение галилеевых спутников вокруг своей оси синхронизировано с обращением вокруг Юпитера так же, как у Луны и Земли, поэтому они повернуты к Юпитеру всегда одной и той же стороной.
Систему Юпитера иногда называют «Солнечной системой в миниатюре». Ганимед превышает по размеру Меркурий, хотя и уступает ему по массе. На спутнике Европа, возможно, имеется глобальный подлёдный океан. На Ио действуют мощные вулканы. Спутники Ио, Европа и Ганимед находятся в орбитальном резонансе: их орбитальные периоды относятся как 1:2:4.
Для галилеевых спутников характерна закономерность: чем дальше спутник расположен от Юпитера, тем ниже его средняя плотность и тем больше на нём воды (в твёрдом или жидком состоянии). Одна из гипотез объясняет это тем, что в ранние эпохи эволюции Солнечной системы Юпитер был гораздо горячее, вследствие чего летучие соединения, в том числе водяной пар, испарялись из областей, близких к планете.
Важным этапом в научных исследованиях стал1995 год, когда на орбиту Юпитера вышел космический аппарат NASA – «Галилео» (Galileo), созданный для исследования Юпитера и его спутников. За время своего пребывания на орбите газового гиганта аппарат пролетал около спутников на очень близких расстояниях: Европа — 201 км (1997 г.), Каллисто – 138 км (2001 г.), Ио — 102 км (2002 г.). Было получено множество новых данных и подробные снимки их поверхности. Было установлено, что Ио обладает собственным магнитным полем, подтверждена теория о наличии океана жидкой воды под поверхностью Европы, высказаны предположения о наличии жидкой воды в недрах Ганимеда и Каллисто.
По мнению учёных, галилеевы спутники Юпитера сформировались из околопланетного диска, путём аккреции газа и твердых обломков, аналогично процессам, происходящим в протопланетном диске. Остальные спутники неправильной формы, возможно, возникли из захваченных астероидов. Многие из них были разрушены механическими нагрузками во время захвата или в результате столкновений с другими мелкими телами, в результате чего образовались спутники, которые мы наблюдаем сегодня.