伽利略传来的木星大气数据只探测到云层下方公里，所以对木星内部结构的探索还是很有限的，目前的推测是，这颗行星有一个固态的冷中央核心，相当于10~15个地球的质量，核心的密度可能与地球或其他固态行星相当，木星内部压力约为亿帕斯卡，木星的月亮当伽利略第一次把他的小望远镜对准木星时，他高兴又惊讶地发现它有四个小伙伴。
他夜复一夜地观察，发现它们都围绕中心体旋转，就像行星围绕太阳旋转一样，这种与哥白尼的日本心理学理论非常相似的结构，有力地支持了日心说，如果没有木星，它们会像肉眼可见的最小的恒星一样明亮，但是木星的亮度太强了，很难用肉眼观察到这四颗木星卫星，虽然木星的四颗卫星被命名为木卫一、木卫二、木卫三和木卫四，但通常是根据它们与行星的距离来命名的。
这是太阳系中最大的卫星，甚至比水星还要大，但由于它们距离太阳的距离是太阳和月亮距离的5倍，所以照射在木星上的4束光合起来还不到地球上月光的1/3，而且就像月亮总是对着地球一样，这些卫星也总是对着同一个半球的木星，换句话说，它们的自转和公转周期是相等的后来，巴纳德在里克天文台发现了第五颗卫星。
它比前四颗更靠近木星，也更暗，在不到12个小时的时间里，它环绕木星一周，这是除了火星内卫星之外已知最短的公转周期，但仍然比木星的自转周期长一点，原来四颗卫星最里面的木卫一，公转周期是1天18.5小时，最外面的一颗大约需要17天绕木星一周，木星的第六和第七颗卫星是佩林于年和年在里克天文台发现的。
它们与行星之间的平均距离几乎超过公里，公转周期约为8个月至9个月，然后又找到了另外一对，一共九对，它们与地球的距离从万公里到万公里不等，公转周期超过两年，除了在太阳系的所有卫星中离它们的主星最远之外，它们与这个部门的大多数成员不同，因为它们从东向西旋转。
到年2月，科学家已经通过包括计算机在内的各种手段发现了66颗木星卫星，木星外围四颗卫星的轨道偏心率大于内部卫星，这些卫星非常小，直径只有公里左右，也许还要小得多，所以只能用大型望远镜才能看到，有人认为它们的起源与内卫星不同。
许多天文学家认为它们可能是被木星巨大引力捕获的小行星和彗星，这四颗明亮的卫星围绕木星运行时会出现很多有趣的现象，我们可以用小型望远镜观察到，这是他们的“糜烂”和“凌”，当然，木星和其他透明体一样，也有阴影，这些卫星在环绕木星的途中几乎必然会穿过阴影，当卫星进入阴影时，它会逐渐变暗，最后完全消失。
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