Galileo -avaruusalus, joka tunnetaan myös nimellä Galileo -kiertorata, oli miehittämätön avaruusluotain, joka lähetettiin tutkimaan Jupiteria ja sen kuita. Galileo on nimetty italialaisen tähtitieteilijän ja renessanssimiehen Galileo Galilein mukaan, joka käytti yhtä ensimmäisistä kaukoputkista tarkkaillakseen Jupiterin ympäri kiertäviä kuita. NASAn tehtävän Galileon rakensi Jet Propulsion Laboratory. Galileo sai voimansa kahdesta radioisotooppisesta termosähkögeneraattorista (RTG), jotka käyttivät avaruusalusta plutonium-238: n radioaktiivisen hajoamisen kautta.
Galileo käynnistettiin 18. lokakuuta 1989 avaruussukkula Atlantisin hyötykuormana. Se teki useita painovoiman avustuslentoja Venuksesta ja Maasta ennen lähtöä Jupiterin suuntaan. Vuonna 1993 se löysi ensimmäisen asteroidikuun Dactylin, joka kiertää idän asteroidia. Planeettojen tutkijat olivat epäilleet asteroidikuiden olemassaoloa ennen tätä, mutta eivät olleet koskaan havainneet mitään.
Galileo saapui Jupiterille 7. joulukuuta 1995. Se oli ensimmäinen vene, joka lensi Jupiterin kiertoradalle eikä vain suorittanut lentoa, minkä ansiosta se pystyi ottamaan paljon yksityiskohtaisempia ja lukuisia havaintoja, myös kuvia. Päätehtävänä oli kaksivuotinen Jupiterin tutkimus, jota jatkettiin myöhemmin kuudella vuodella. Suurimman osan operaation kestosta Galileo kierteli Jupiteria pitkiä ellipsejä pitkin. Loppua kohden se teki lähellä Ion ja Europan kuita, jotka kulkivat 180. lokakuuta 112 15 kilometrin säteellä Iosta, mikä on lähin avaruusalus, joka on tullut planeettakentästä ilman laskeutumista. Se havaitsi Ia -laavavirtoja läheltä.
Galileon tekemät havainnot ovat saaneet tutkijat epäilemään vahvasti, että Europan pinnan alla on suolaisen veden valtameri. Seuraavat tehtävät olisi kuitenkin lähetettävä tämän vahvistamiseksi.
Galileo lähetti ensimmäisen koettimen Jupiterin ilmakehään. Galileo Probe Descent Module painoi 339 kg ja oli noin pienen jääkaapin kokoinen, halkaisijaltaan 1.3 metriä. Puolet sen massasta oli sen lämpösuoja. Se lähetti tietoja takaisin noin 58 minuutin ajan Jupiterin ilmakehään tultuaan, ennen kuin se antautui valtavalle paineelle ja murskattiin kuin olutölkki, samanlainen kuin Venera -laskeutuja, joka oli vieraillut Venuksen pinnalla kaksikymmentä vuotta sitten.
21. syyskuuta 2003, 14 vuoden palvelun jälkeen, Galileo deorboitiin lähes 50 kilometriä sekunnissa, jotta se ei saastuttaisi läheisiä kuita Terran -bakteereilla. Se oli toinen avaruusluotain, joka koskaan kohtasi tuomionsa kaasujättiläisen syvyyksissä, ennen sen lähettämää koetinta.