Cetiri velika Jupiterova satelita, Io, Evropa, Ganimed i Kalisto otkrio je 1610. Galileo Galilej, pa su ovi sateliti i dobili naziv Galilejevi sateliti. Otkrice je bilo znacajno zato sto je ono direktno osporavalo crkvenu dogmu po kojoj se sva tela u vasioni okrecu oko Zemlje.

Nezavisno od Galileja i u isto vreme velike Jupiterove satelite je posmatrao i Simon Marius. Inace, najstarije opazanje nekog Jupiterovog satelita datira iz 364. godine pre nove ere. Te godine je kineski osmatrac Gan De uocio (naravno golim okom) pored Jupitera  verovatno Ganimeda, a moze biti i da se radilo o dva satelita koji su stajali blizu jedan drugom.

Svi Galilejevi sateliti imaju sinhronu rotaciju. Cetiri najdalja satelita, Ananke, Karme, Pasife i Sinope, imaju retrogradne putanje sto navodi na pretpostavku da se radi zapravo o zarobljenim asteroidima. U prilog tome govori i prilicno aslab albedo ovih satelita sto opet sugerise da su oni gradjeni od stenovitog materijala, a ne od leda kao ostali Jupiterovi satelit.

Kako su pronadjeni prvi Jupiterovi sateliti 7. januara 1610. u ranim vecernjim satima Galileo Galijej posmatrajuci Jupiter nalazi u njegovoj blizini tri zvezdice: dve istocno i jednu zapadno od planete. Sledece veceri je primetio da se Jupiter pomerio i da se sve tri zvezdice nalaze zapano od planete. 9. januara je bilo oblacno i Galilej je ponovo posmatrao Jupiter 10. Dve sitne zvezde sada su stajale istocno od Jupitera. 11. januara Galilej je shvatio da su zvezdice zapravo tri Jupiterova satelita. 13. januara Glilej je otkrio i cetvrti satelit Jupitera.