گالیله اولین فضاپیمایی بود که مشتری و قمرهایش را برای مدت طولانی مورد مطالعه قرار داد. این فضاپیما برای افزایش سرعت خود دوبار از کنار زمین عبور کرد و از جاذبه آن کمک گرفت. پرواز دوم و آخر گالیله ۸ دسامبر ۱۹۹۵ اتفاق افتاد.
پنج سال پس از پرتاب این فضاپیما به مشتری رسید و هشت سال به دور این سیاره چرخید.
آماده‌سازی فضاپیما برای پرتابگالیله در مسیر خود به‌سوی مشتری، با سیارک‌های گاسپرا و آیدا ملاقات کرد و تصاویر جالبی از آن‌ها به زمین ارسال کرد.
فضاپیما در ادامه سفر خود علاوه بر ثبت تصاویر بی‌نظیر از برخورد دنباله‌دار شومیکر–لوی ۹ به جو مشتری، اطلاعات زیادی از قمرهای آن به‌دست آورد. عکس‌های گالیله از اقمار مشتری مشخص کرد که زیر سطح یخ‌زده اروپا می‌تواند اقیانوسی وجود داشته باشد و آیو، نزدیک‌ترین قمر مشتری، کاملاً فعال و آتشفشانی است.
در سال‌های آخر مأموریت، سوخت پیشران فضاپیما رو به اتمام بود. به همین دلیل هم فضاپیما قادر به حفظ مسیر و ارسال اطلاعات به زمین توسط آنتن فرستنده را نداشت. با تحلیل رفتن قدرت گالیله، دانشمندان احتمال دادند که فضاپیما تحت تأثیر جاذبه قمرهای مشتری، امکان دارد به‌سوی اروپا کشش پیدا کند و به آن برخورد کند.
پژوهشگران ناسا می‌ترسیدند که گالیله حاوی باکتری‌های زمینی باشد و حیات در قمرهای مشتری را تهدید کند. در سه قمر از چهار قمری که فضاپیما به بررسی‌شان پرداخته بود، شواهدی از وجود منابع آب شور در زیر سطح آن‌ها وجود داشت. بنابراین ناسا می‌خواست اطمینان پیدا کند که فضاپیما تاثیری روی قمرهای مشتری از جمله اروپا که احتمال می‌رفت پناهگاه زندگی باشد، نداشته باشد.
بنابراین گالیله با سقوط در مشتری خود را منهدم کرد.