Vào năm 2011, hầu hết các chuyên gia đã đồng ý rằng Sao Mộc có tổng cộng 67 vệ tinh. Bốn mặt trăng lớn nhất của nó được gọi là vệ tinh Galilean: Europa, lo, Callisto và Ganymede. Khoảng 50 vệ tinh của nó có đường kính nhỏ hơn 6,2 dặm.
Các mặt trăng của Sao Mộc có chu kỳ quỹ đạo nằm trong khoảng từ 7 giờ đến khoảng 3 năm. Một số mặt trăng quay quanh quỹ đạo tròn, trong khi những mặt trăng ở xa nhất có quỹ đạo khác thường hơn. 33 vệ tinh ngoài cùng có quỹ đạo đối diện với quỹ đạo của Sao Mộc, cho thấy những vệ tinh này ban đầu là những tiểu hành tinh bị lực hấp dẫn của Sao Mộc giữ lại.
Các vệ tinh Galilean quay quanh hành tinh này gần hơn. Ganymede là mặt trăng lớn nhất trong hệ mặt trời và có từ trường riêng. Io là mặt trăng đầu tiên được Galileo phát hiện và nó có cùng tuổi với sao Mộc.
