Sonda espacial bautizada en homenaje al científico y astrónomo italiano que descubrió los cuatro satélites principales de Júpiter. La misión de la Galileo era la de estudiar el sistema joviano, pero a diferencia de sondas anteriores como las Pioneer 10 y 11 o las Voyager 1 y 2, que se habían limitado a pasar por las cercanías de este planeta antes de proseguir su marcha, la Galileo fue diseñada para ponerse en órbita en torno a Júpiter, lo que permitiría realizar un estudio mucho más minucioso de éste y de su sistema de satélites. La Galileo fue lanzada en 18 de octubre de 1989 por el transbordador espacial Atlantis, y tras una complicada carambola aprovechando la atracción gravitatoria de la Tierra, Venus y el Sol, entró en órbita alrededor de Júpiter a mediados de julio de 1995, remitiendo información durante su largo trayecto sobre Venus y sobre los asteroides Gaspra e Ida, descubriendo también la existencia de Dáctilo, satélite de este último.

Una vez estabilizada en su órbita, y tal como estaba planeado, varios meses después de su llegada, en diciembre de 1995, envió una sonda suicida a la atmósfera joviana, la cual estuvo remitiendo información sobre la composición y las propiedades físicas de la misma antes de resultar destruida por las infernales condiciones de presión y temperatura a las que se vio sometida. El cuerpo principal de la sonda, por su parte, envió desde entonces ingentes cantidades de información a la Tierra, aunque la avería de su antena principal, que no llegó a desplegarse correctamente, limitó la capacidad de transmisión de la sonda. Gracias a la Galileo se pudo estudiar in situ el impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 contra Júpiter, así como la magnetosfera de este planeta. Asimismo pudieron estudiar, con mucha mayor resolución que a partir de las imágenes enviadas por las Voyager, las superficies de los satélites galileanos, en uno de los cuales, Europa concretamente, se sospecha la existencia de agua líquida, y quizá de vida, debajo de la gruesa costra de hielo que lo recubre en su totalidad. Asimismo espectaculares fueron las imágenes obtenidas de los volcanes de Ío, el cuerpo geológicamente más activo de todo el Sistema Solar.

Tras ocho años en activo, durante los cuales envió a la Tierra más de 14.000 imágenes, la Galileo se suicidó en septiembre de 2003 desintegrándose en la atmósfera de Júpiter, una decisión adoptada por los responsables de la NASA para evitar una posible contaminación en el caso de que se hubiera estrellado contra la superficie de Europa.