量的一小部分就会经过环行星盘。然而，现有的卫星只需要木星质量百分之二的环行星盘质量便可解释。
这表示在木星的早期历史中，可能经过了几代与伽利略卫星质量相约的卫星。每一代卫星都因为环行星盘的阻力而渐渐堕入木星，而从捕捉来的太阳星云碎片则再形成新一代的卫星。
当今天这一代（可能为第五代）形成的时候，环行星盘已经稀薄到不能对卫星的轨道造成很大的影响。现在的伽利略卫星仍然受到影响，并正在靠近木星。只有木卫一、木卫二和木卫三受到轨道共振的保护。而木卫三较大的质量表示它会比木卫一和木卫二更快靠近木星。
人们认为，外圈的不规则卫星是被捕获的路过的小行星。那时原卫星环的质量仍然足够吸收小行星的动力并使其进入轨道。当中许多被突然的减速撕裂，有的之后被其他卫星撞散，从而形成今天我们见到的各个族群。
木星卫星的物理和轨道特性差异颇大。四颗伽利略卫星直径超过3000公里，而木卫三甚至是太阳系中除了太阳和八大行星以外最大的天体。其余卫星直径都低于250公里，最小的只仅仅超过5公里。就算是伽利略卫星中最小的木卫二，也足足有其他卫星（不包括伽利略卫星）加起来的5000倍。
轨道形状的变化也极大：从近正圆到高离心率不等。另外，有的轨道方向和木星的自转方向相反（逆行）。公转周期也介乎7个小时（比木星自转周期还短）到长达3年左右。
1610年，木星的伽利略卫星发现后不久便由西门·马里乌斯命名为艾奥（木卫一）、欧罗巴（木卫二）、加尼未（木卫三）和卡利斯托（木卫四）。
20世纪之前，这些名称并不受欢迎，取而代之的为“木卫一”、“木卫二”，或“木星的第一颗卫星”等诸如此类的称号。这些名称要到20世纪才被广泛使用，而其余新发现的卫星则仍待命名，并称以其罗马数字编号V（5）至XII（12）。
1892年发现的木卫五，被法国天文学家佛林马利安首度称为阿曼尔提亚，非官方，但很流行。
1970年代，天文文学都直接使用卫星的罗马数字编号。
1975年，国际天文联合会（IAU）为木卫五至十三起名，并为日后发现的卫星提供正式的命名程序。规则是：新发现卫星的名称须为神祇朱庇特（宙斯）的爱人和喜欢的人。
2004年，命名规则扩大到以上人物的后代。木卫三十四之后的卫星都以朱庇特
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