Pentru a studia mai mult Jupiter, NASA în 1989 a lansat nava spatiala Galileo într-o călătorie pentru a gigantului planetă. Galileo, care a constat dintr-un Orbiter și o sondă atmosferică, a ajuns la Jupiter, în decembrie 1995. Sonda, eliberat din Orbiter câteva luni mai devreme, cufundat în atmosfera lui Jupiter, supraviețuitor accelerare, presiune, și de încălzire pentru 57 de minute, până când se topește și apoi vaporizat. În timpul coborârii de sonda a găsit nici o dovadă a norilor de apă care oamenii de stiinta au așteptat pentru a găsi. Concentrațiile de vapori de apă din atmosferă, de asemenea, au fost mai mici decât se aștepta. O posibilă explicație pentru aceste rezultate este faptul că sonda a căzut într-un plasture neobișnuit uscat, fără nori de atmosfera lui Jupiter. Sonda de asemenea, a raportat că viteza vântului a crescut la altitudini mai mici. Acest lucru a indicat faptul că, spre deosebire de Pământ, unde vanturile sunt mai rapide în straturile superioare ale atmosferei, deoarece acestea sunt conduse de căldura de la soare, vânturile lui Jupiter sunt conduse de căldura din interiorul planetei.
După ce misiunea sondei a fost finalizat, partea principală a navei spațiale urcat pe orbita în jurul lui Jupiter pentru a începe un studiu a planetei și a lunilor sale. Informații de la Galileo a fost încă colectate în mijlocul anului 1997 și va fi obiectul de studiu de mai mulți ani. Dar nava a făcut deja mai multe descoperiri importante despre sateliții lui Jupiter. O abordare aproape de Ganymede arătat dovezi că, spre deosebire de alte luni întâmpinate de sonde, aceasta dispune de un câmp magnetic. Și un studiu de Io, cu măsurarea atentă a modului în care gravitația Lunii deviat calea navei spațiale, a permis oamenilor de știință să deducem că aceasta Luna vulcani
