갈릴레오 갈릴레이는 1610년에 손수 제작한 배율 33배의 망원경으로 목성의 위성을 처음 관측했다. 그가 관측한 네 개의 위성은 이오, 에우로파, 가니메데, 칼리스토이다. 가니메대는 목성에서 세 번째로 가까운 위성으로 지름은 약 5,262㎞으로 명왕성이나 수성보다 크며 질량은 수성의 반 정도이다. 태양계에서 가장 커다란 위성으로 공전주기는 7.1545일이다. 밝기는 5등급 정도로 달을 제외하고 지구에서 육안으로 볼 수 있는 유일한 위성이기도 하다. 가니메데의 대기는 극소량의 산소로 이루어져 있고 고유의 자기장을 가지고 있다.