Галилео, в космическото изследване, роботизиран американски космически кораб стартира на Юпитер за разширено орбитално изследване на планетата, нейното магнитно поле и луните. Галилео е продължение на много по-кратките полети на пионери 10 и 11 (1973–74) и Voyagers 1 и 2 (1979).
Галилей е поставен на земна орбита на 18 октомври 1989 г. от космическата совалка Атлантида. След това тя беше подсилена в кръгова траектория към Юпитер, по която се възползва от серия от процедури за подпомагане на гравитацията или прашка, по време на полети на Венера (10 февруари 1990 г.) и Земята (8 декември 1990 г. и 8 декември 1992 г.), Освен сензори за наблюдение на частиците и полетата на слънчевия вятър по време на междупланетарния круиз и след това в магнитосферата на Юпитер, Галилео беше оборудван със сканираща платформа, която носеше четири оптични инструмента. Камера с висока разделителна способност беше допълнена от близо инфрачервен картографиращ спектрометър (за изследване на топлинния, химическия и структурен характер на луните на Юпитер и състава на атмосферата на планетата), ултравиолетов спектрометър (за измерване на газове и аерозоли и за откриване на сложни молекули) и интегриран фотополяриметър и радиометър (за изучаване на атмосферния състав и разпределението на топлинната енергия).
По време на два преминавания в астероидния пояс Галилео прелетя покрай астероидите Гаспра (29 октомври 1991 г.) и Ида (28 август 1993 г.), като по този начин предоставя първите гледки отблизо на такива тела; в този процес тя откри миниатюрен спътник (Dactyl), който орбитира Ида. Галилео също предостави уникална перспектива на сблъсъка на Комета обущар-Леви 9 с Юпитер, когато той се затвори на планетата през юли 1994 г.
На 13 юли 1995 г. Галилей пуска атмосферна сонда с тегло 339 кг (747 фунта) на сблъсък с Юпитер. Близо пет месеца по-късно (7 декември) сондата прониква в облака на Йовиан леко на север от екватора. Докато бавно се спускаше с парашут през 165 км (около 100 мили) атмосфера, неговите инструменти отчитат температурата на околната среда, налягането, плътността, нетните енергийни потоци, електрическите разряди, облачната структура и химичния състав. След почти 58 минути, след като постигна мисията си, предавателят на сондата се провали поради покачващата се температура. Няколко часа по-късно, завършвайки пътешествие от шест години и 3,7 милиарда км (2,3 милиарда мили), основният кораб Галилео влезе в орбита около Юпитер.
През следващите пет години Галилео излетя поредица от орбити, които предизвикаха близки срещи с четирите най-големи луни на Юпитер - по ред на разстояние от планетата, Йо, Европа, Ганимед и Калисто. Въпреки изпадането на основната си антена с висока печалба в началото на мисията, което осуетяваше предаването на пищното покритие на изображения, което първоначално беше планирано, Галилео даде разкриващи близки портрети на избрани функции върху луните и драматични изображения на облачните слоеве на Юпитер, т.е. аврори и системи за бури, включително дълготрайното Голямо червено петно. Особена забележителност бяха детайлните му гледки към разбитата ледена повърхност на Европа, която показва доказателства за възможен подземен океан с течна вода. След завършването на двугодишната основна мисия на Галилео, орбитата му беше коригирана, за да го изпрати в интензивната, потенциално увреждаща радиация в близост до планетата, за да направи много близък проход на Йо и да проучи активно неговите вулкани с безпрецедентни детайли. След като предприе координирани проучвания на магнитната среда на Юпитер с космическия кораб „Касини“ (стартиран на 15 октомври 1997 г.), когато този кораб прелетя през системата Джовиан през декември 2000 г. по пътя към Сатурн, дейността на Галилео беше ограничена. През септември 2003 г. тя е изпратена потопена в атмосферата на Юпитер, за да се унищожи, за да предотврати евентуалното му замърсяване на луна на Йовиан.
