Quinto satélite de Júpiter, descubierto por Edward Barnard en 1892. Su nombre proviene de la cabra Amaltea, que amamantó a Zeus cuando, todavía niño, su madre Gea lo escondió en una cueva del monte Ida, en la isla de Creta, para librarle de ser devorado por su padre Cronos.

Aunque por tamaño es el mayor satélite joviano a excepción de los cuatro galileanos, sus reducidas dimensiones (270×166×150 kilómetros) y su forma irregular le asemejan más a los asteroides y a los restantes satélites menores de este satélite. Junto con Metis, Adrastea y Tebe forma el grupo de los satélites internos de Júpiter conocido como grupo de Amaltea, los cuales se desplazan en órbitas interiores a la de Ío. Su radio orbital es de 181.400 kilómetros, lo que le convierte en el tercer satélite de Júpiter en orden de distancia al planeta.

Las fotografías enviadas por la sonda Galileo muestran a Amaltea como un cuerpo de forma alargada de un profundo color rojo oscuro, lo cual se cree que se debe a que está recubierto por una capa de los compuestos de azufre, fuertemente coloreados, que los volcanes de Ío expulsan hasta su órbita.