已確認的有13個衛星。其中木衛一、木衛二、木衛三、木衛四是義大利天文學傢伽利略在1610年用自製的望遠鏡發現的，這四個衛星後被稱為伽利略衛星。它們的星等是5等和6等，如果不是同明亮的木星十分靠近，它們是可以直接用肉眼看到的。木星的其他衛星比伽利略衛星暗得多，要用較大的望遠鏡才能看見。美國天文學傢巴納德在1892年用望遠鏡發現的木衛五在木衛一軌道以內運動。1979年3月，“旅行者”1號空間探測器發現木衛五呈淺灰色，上面有一個長約130公裡、寬200～220公公裡的微紅區域。木星的其他衛星則是1904年以來用照相方法陸續發現的，它們在木衛四以外的軌道上運動。木星的13個衛星中，有的半徑達二千多公裡，有的半徑僅幾公裡或十幾公裡。此外，1979年初，美國加利福尼亞理工學院的傑威特和丹尼爾森根據“旅行者”2號探測結果宣佈發現木星的一個新衛星，即木衛十四。1980年，又有人宣佈發現木衛十五和十六，但尚待證實。
分群 木星的13個衛星分成三群。其中最靠近木星的一群──木衛五和四個伽利略衛星的軌道偏心率都非常小（≤0.01），軌道面和木星赤道面的交角也都很小(≤0°5)，就是說，它們都在木星的赤道面上沿圓形軌道運動。這些衛星的軌道面與木星的軌道面的交角大約為2°～4°，順行，是規則衛星。其餘的衛星都是不規則衛星，但又可分為兩群。離木星稍遠的一群衛星──木衛十三、木衛六、木衛十、木衛七的軌道面和赤道面的交角為24°～29°，順行，軌道偏心率為0.13～0.21。離木星最遠的一群──木衛十二、木衛十一、木衛八、木衛九的軌道偏心率相當大(0.17～0.38)，它們的軌道面與木星赤道面的交角為145°～164°，它們都是逆行衛星。有人認為它們可能是被木星俘獲的小行星。
木衛掩食 木星的衛星在運行中會發生下列現象：①木星在太陽照射下，背太陽方向有一影錐，當木星衛星進入影錐時，衛星無法反射太陽光，變得不可見瞭，稱為木衛食。②當木星的衛星進入木星圓面的後面，我們從地球上觀測木星衛星的視線便被木星擋住，稱為木衛掩。③木星的衛星通過木星圓面的前面，從地球看去在木星視圓面上投下一個圓形斑點，稱為木衛凌木。④當木星某一衛星的影子投在木星視圓面上而它本身又不在木星視圓面上時，稱為木衛影凌木。⑤從地球上看去，當木星的一個衛星擋住另一個時，稱為木衛互掩；當一個木衛進入另一木衛的影錐時，稱為木衛互食。
伽利略衛星 四個伽利略衛星的密度隨著同木星的距離的增大而減小，這與太陽系中各個行星的密度隨著同太陽的距離而變化的情況十分相似。太陽系中這種情況是由於以原始太陽作為熱源蒸發那些較輕的和易於揮發的物質造成的。波拉克認為同一過程也發生在木星及其衛星系統中，隻不過是以原始木星作為熱源而已。目前木星輻射出的熱能為它從太陽接收到的熱能的兩倍。而在木星誕生後的頭幾百萬年中，木星平均輻射的能量相當於現在太陽所輻射的能量的幾百分之一。
木衛一的表面覆蓋著易蒸發的鈉鹽（可能是通常鹽類的晶體）。木衛二、木衛三、木衛四的表面除瞭覆蓋著砂礫土壤和冰霜以外，也不同程度地覆蓋著鹽和硫磺。木衛一基本上是巖體結構；木衛二的巖體上覆蓋著一個水冰構成的殼。根據木衛三和木衛四的密度，劉易斯認為這兩個衛星中的巖石或矽礦物不超過15％，其餘大部分由冰凍的水、氨和甲烷構成。R.A.佈朗1973年宣佈他在木衛一的發射譜中觀測到鈉氣體的譜線，以後其他觀測者也證實瞭木衛一存在鈉氣體等構成的大氣。這種大氣在木衛一周圍空間中伸展很廣，遠遠超過其引力所能束縛的范圍。原來，木衛一表面覆蓋著揮發性鈉鹽，由於陽光加熱，鈉就蒸發出來，彌漫在木衛一的運行軌道上，構成瞭一個環狀鈉雲。“先驅者”10號空間探測器還觀測到，在木衛一軌道上有一個比鈉雲大得多的氫雲，在木衛一的向陽面存在一個廣大的電離層，後者的范圍足以同金星和火星的電離層相比。
木衛一附近之所以有氫雲、鈉雲，是因為原子從衛星的弱引力場中逃逸，飄散到周圍空間，但又被木星的巨大引力場束縛住。原子雲就展佈在“木星空間”，集中在發源地木衛一附近。至於電離層，則是由太陽紫外線電離木衛一的外層大氣中的原子造成的。
1979年3月，“旅行者”1號空間探測器發現木衛一的表面比較平坦，不像一般天體那樣有眾多的環形山。這個空間探測器還在木衛一上發現瞭至少有六座活火山，以每小時1，600公裡的速度噴發著氣體和固體物質，噴出物高度可達450公裡。火山活動區的直徑有的達200公裡，火山噴發的強度比地球上大得多（見彩圖）。
此外，木衛一還有一個紅色的極冠；當木衛一從木星影錐中鉆出來時，有長達15分鐘的亮度增強。射電天文學傢還觀測到木星射電噪暴的強度同木衛一在軌道上的位置有密切聯系。
“旅行者”1號發現木衛二是一個明亮的球體，表面夾雜著一些寬闊的黑色條紋和淡黃色暗區。這表明木衛二被冰覆蓋著，冰層底下可能是巖石；黑色條紋可能是它表面的裂縫。“旅行者”1號在木衛三表面發現瞭十分明顯的山脊和峽谷的標志，這說明木衛三表面存在斷層。“旅行者”1號拍攝的照片還表明，木衛四上有一些由同心環圍繞的大盆地，地勢起伏不大。同心環盆地放射出奇特的亮光，表明木衛四表面有冰層。此外還發現木衛四上的環形山比木衛三的多，說明木衛四的地質年齡比木衛三大。(見彩圖)
木衛一的近距照片“旅行者”1號的離它86萬公裡處拍攝，它的表面佈滿坑穴。
美國宇航局
木衛一的局部
美國宇航局
木衛一的火山爆發
美國宇航局
木星大氣的復雜結構 拼合照片，最小細節的寬度為140公裡
美國宇航局
木衛三的表面 縱橫交錯的溝紋，可能是冰層的變形。
美國宇航局
坑穴密佈的木衛四
美國宇航局
截止到2000年，科學傢們已經發現23個木星衛星。
參考書目
D.P.Cruikshank and D.Morrison，Scientific American，Vol.234，No.5，p.108，1976.
T.Gehrels ed.，Jupiter，Univ.of A rizona Press，Tucson，1976.