Có ít nhất 63 mặt trăng đã biết quay quanh Sao Mộc tính đến năm 2015. Europa, Ganymede, Io và Callisto là bốn mặt trăng lớn nhất trong số các mặt trăng này và được gọi là mặt trăng Galilean. Ganymede cũng là mặt trăng lớn nhất trong hệ mặt trời; đường kính của nó là 3.260 dặm.
Galileo Galilei đã phát hiện ra bốn mặt trăng lớn nhất cùng lúc với điều mà nhà thiên văn học người Đức Simon Marius tuyên bố đã làm được. Tuy nhiên, Marius đã không công bố những quan sát của mình và kết quả là Galileo vẫn ghi công.
Io là mặt trăng hoạt động mạnh nhất trong hệ mặt trời; bề mặt của nó được phủ một lớp lưu huỳnh. Bề mặt của Europa chủ yếu được cấu tạo bởi băng nước và Callisto bị đóng cặn rất nhiều.
