ยานอวกาศ กาลิเลโอ หรือที่รู้จักกันในนามยานอวกาศ กาลิเลโอเป็น ยานสำรวจอวกาศพึมที่ส่งไปศึกษาดาวพฤหัสและดวงจันทร์ของมัน กาลิเลโอ ได้รับการตั้งชื่อตามกาลิเลโอกาลิลีนักดาราศาสตร์ชาวอิตาลีและชายยุคเรอเนซองส์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์ตัวแรกในการสำรวจดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวพฤหัส ภารกิจของนาซ่ากาลิเลโอถูกสร้างโดยห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion กาลิเลโอ ถูกขับเคลื่อนโดยเครื่องกำเนิดไอโซโทปรังสีไอโซโทปรังสี (RTG) สองเครื่องซึ่งขับเคลื่อนยานอวกาศผ่านการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของพลูโทเนียม -238
กาลิเลโอ เปิดตัวเมื่อวันที่ 18 ตุลาคม 2532 เพื่อรับน้ำหนักบนกระสวยอวกาศ แอตแลนติส มันทำให้แรงโน้มถ่วงหลายตัวช่วยบินผ่านของดาวศุกร์และโลกก่อนที่จะปล่อยออกไปในทิศทางของดาวพฤหัสบดี ในปี 1993 ได้ค้นพบดวงจันทร์ดาวเคราะห์น้อยดวงแรกคือ Dactyl ซึ่งโคจรรอบดาวเคราะห์น้อย Ida นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์สงสัยว่ามีดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่งอยู่ก่อนหน้านี้ แต่ก็ไม่เคยสังเกตเห็นเลย
กาลิเลโอมาถึงจูปิเตอร์เมื่อวันที่ 7 ธันวาคม 2538 มันเป็นยานลำแรกที่โคจรรอบดาวพฤหัสแทนที่จะเป็นเพียงการบินผ่านซึ่งอนุญาตให้ใช้การสังเกตที่มีรายละเอียดมากขึ้นและหลากหลายรวมถึงรูปภาพ ภารกิจหลักคือการศึกษาสองปีของดาวพฤหัสบดีซึ่งขยายออกไปอีกหกปี ตลอดระยะเวลาของภารกิจ กาลิเลโอ โคจรรอบดาวพฤหัสบดีเป็นวงรียาว ในตอนท้ายมันได้ทำการบินของดวงจันทร์ Io และ Europa อย่างใกล้ชิดผ่านภายใน 180 กม. (112 ไมล์) ของ Io ในวันที่ 15 ตุลาคม 2544 ยานอวกาศใดก็ตามที่อยู่ใกล้ที่สุดได้มาจากร่างกายของดาวเคราะห์โดยไม่ต้องลงจอด มันสังเกตลาวาไหลบน Io จากระยะใกล้
การสังเกตโดย กาลิเลโอ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สงสัยอย่างยิ่งว่าใต้พื้นผิวของยุโรปเป็นมหาสมุทรน้ำเค็ม อย่างไรก็ตามจะต้องส่งภารกิจต่อมาเพื่อยืนยันสิ่งนี้
กาลิเลโอ ส่งยานสำรวจตัวแรกไปสู่ชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัส โมดูล Descent Probe ของกาลิเลโอมีน้ำหนัก 339 กิโลกรัมและมีขนาดประมาณตู้เย็นขนาดเล็กที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.3 เมตร ครึ่งหนึ่งของมวลเป็นเกราะป้องกันความร้อน มันส่งข้อมูลกลับมาเป็นเวลาประมาณ 58 นาทีหลังจากที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสก่อนที่มันจะยอมจำนนต่อแรงกดดันอันยิ่งใหญ่และถูกบดขยี้เหมือนเบียร์กระป๋องคล้ายกับเวเนราแลนเดอร์ซึ่งเคยไปเยี่ยมพื้นผิวดาวศุกร์เมื่อยี่สิบปีก่อน
เมื่อวันที่ 21 กันยายน พ.ศ. 2546 หลังจาก 14 ปีของการบริการ กาลิเลโอ ถูกกำจัดออกด้วยความเร็วเกือบ 50 กิโลเมตรต่อวินาทีเพื่อป้องกันไม่ให้ปนเปื้อนดวงจันทร์ใกล้เคียงกับแบคทีเรีย Terran มันเป็นยานอวกาศตัวที่สองที่เคยพบเจอในระดับความลึกของยักษ์แก๊สหลังจากที่มันส่งยานสำรวจมาก่อน
