伽利略的歷史定位應該是很高的，這是一個專門調查木星及其龐大衛星群的探測器。伽利略號在1989年升空，用太空梭的貨倉將其送入軌道。在1995年抵達木星軌道之後，開啟了長達8年的木星探索之旅。伽利略號搭載了大氣探測器，可對木星大氣層進行深入探測，比如大氣組分、高能粒子分佈、大氣深處分層結構等，都是伽利略號取得的成果。

在木星衛星的探測方面，伽利略號還對木衛二進行探索，發現木衛二的磁極竟然在不斷移動中，這個發現暗示木衛二內部有一個階段的液態層，不然上是不會發生磁極移動的。伽利略的後繼者朱諾探測器已經抵達木星軌道，其主科學目標是研究木星的組成、重力場、磁場、磁層和磁極。

朱諾號也要搜尋和尋找這顆行星是如何形成的線索，包括是否有岩石的核心、存在木星大氣層深處的水量、質量的分佈、風速可以達到618千米每小時的深度。採用這種軌道主要有兩方面的考慮，一個是為了完成科學目標，因為極低軌道多用於地球的遙感衛星，測繪衛星，偵查衛星和氣象衛星，對於觀測十分有利。

第二是因為極軌道可以避免與木星的“範艾倫輻射帶”接觸，由於木星磁場很強，所以輻射帶中束縛的高能粒子也多，極軌可以保護探測器的電子儀器和太陽能帆板不受損壞。從伽利略探測器到朱諾探測器，基本上實現了對木星基本情況的探索。

朱諾號和伽利略號都是美國宇航局發射的探測木星的宇宙探測器。1989年10月，美國太空梭亞特蘭蒂斯號在太空施放了伽利略號木星探測器，伽利略號木星探測計劃是由美國和當時的聯邦德國聯合進行的，起飛時的總重量有2.25噸。

伽利略號安裝了17種科學儀器，對木星進行全方位的探測。伽利略號是一艘核動力無人飛船，探測器裡面裝有22.7公斤放射性鈾-238，其釋放出的熱能可以用來發電，供應了它未來14年的探測器的電量供應。

伽利略號環繞木星飛行了34周，發回地球1.4萬張照片，它第一次對木星的衛星進行了測量。1994年，伽裡略號還近距離觀測到壯觀的舒梅克·利維九號彗星的碎片撞入木星的全部過程。過去人類從望遠鏡上看到了土星的衛星有16個，而繞行木星多次的伽利略號傳來的圖片分析，木星居然有63個衛星，大大出乎了人們的預料。而且伽利略號發現木星的三顆衛星中有地下鹽水的直接證據，它拍攝到了木衛2歐羅巴上的海洋照片，讓科學家燃起了太陽系中還有其他星球存在生命的信心。

2003年9月21日，伽利略號探測器墜毀於木星，以一種自殺方式結束了探測之旅，而它“自殺”的最後時刻讓我們人類更清楚得了解到了木星內部的情況。事實上，伽利略號一開始想結束“生命”的地方是木衛二，但是無意間發現了木衛二存在海洋，因為不想讓探測器上的細菌汙染到木衛二的海洋，影響那裡可能存在的生命，所以選擇了木星作為自己最後的歸宿。