궤도선과 대기 탐사 장치
갈릴레오는 목성 주위를 도는 궤도선과 대기 속으로 들어가는 별도 탐사 장치가 서로 다른 측정을 맡았다. 궤도에서 넓게 살피는 관측과 대기 내부의 한 경로를 따라 직접 측정하는 자료는 공간적 범위가 다르다. 두 결과를 비교할 때 관측 위치를 고려해야 한다.
목성으로 가는 긴 우회
탐사선은 금성과 지구의 중력을 이용하는 항로를 거쳤다. 그 과정에서 가스프라와 이다 소행성을 가까이 조사하고 이다의 위성 다크틸을 발견했다. 목적지에 이르기 전의 여행도 소행성 연구의 중요한 기회가 되었다.
위성들의 서로 다른 모습
갈릴레오는 유로파 얼음 아래 바다의 증거, 이오의 활발한 화산 활동, 가니메데의 고유 자기장 등을 조사했다. 목성을 함께 도는 위성이라도 내부와 표면이 크게 다르다는 점을 보여 준다. 바다의 증거와 생명체 존재의 증명은 구별해야 한다.
의도된 목성 대기 진입
임무 끝에는 갈릴레오를 목성 대기로 보내도록 유도했다. 유로파에 원치 않게 충돌할 가능성을 피하기 위한 선택이었다. 대기 탐사 장치가 1995년 진입한 사건과 궤도선이 2003년 임무를 마친 사건은 서로 다른 단계다.