ดาวพฤหัสบดีมีดาวบริวารเท่าที่ค้นพบและยืนยันแล้ว 67 ดวง ขณะนี้มันจึงเป็นดาวเคราะห์ที่มีบริวารมากที่สุดในระบบสุริยะ ดาวบริวารที่มีมวลมากที่สุด 4 ดวงหรือดาวบริวารของกาลิเลโอ (Galilean moons) ถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1610 ถือเป็นวัตถุในระบบสุริยะกลุ่มแรก ๆ ที่ถูกค้นพบว่าโคจรรอบดาวดวงอื่นที่ไม่ใช่โลกหรือดวงอาทิตย์ นับตั้งแต่สิ้นสุดคริสต์ศตวรรษที่ 19 มีดาวบริวารขนาดเล็กอีกเป็นจำนวนมากที่ถูกค้นพบและได้รับการตั้งชื่อตามชื่อคนรักหรือธิดาของเทพเจ้าจูปิเตอร์ของโรมัน (หรือเทพเจ้าซุสของกรีก)
ดาวบริวาร 8 ดวงของดาวพฤหัสบดีเป็นบริวารที่มีวงโคจรปกติ กล่าวคือ มีวงโคจรเกือบเป็นวงกลมไปในทางเดียวกับดาวดวงอื่น ๆ และเอียงทำมุมกับเส้นศูนย์สูตรของดาวพฤหัสบดีไม่มากนัก ดาวบริวารของกาลิเลโอทั้ง 4 ดวงมีลักษณะเป็นทรงกลม ดังนั้นดาวบริวารเหล่านี้อาจได้รับการจัดเป็นดาวเคราะห์แคระหากพวกมันโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยตรง ส่วนดาวบริวารอีก 4 ดวงมีขนาดเล็กกว่าและอยู่ใกล้ดาวพฤหัสบดีมากกว่าดาวบริวารของกาลิเลโอ เป็นแหล่งกำเนิดฝุ่นซึ่งคอยเสริมความหนาแน่นให้กับวงแหวนของดาวพฤหัสบดี
ดาวบริวารอื่น ๆ ที่เหลือเป็นบริวารขนาดเล็กซึ่งอยู่ห่างไกลจากดาวพฤหัสบดีมากกว่า จัดเป็นดาวบริวารผิดปกติ คือ มีความเอียงและความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรสูง (วงโคจรไม่มีจุดศูนย์กลางจุดเดียวกันสม่ำเสมอ) บางดวงโคจรไปในทางเดียวกันและบางดวงโคจรสวนทางกับบริวารดวงอื่น ๆ ดาวบริวารเหล่านี้อาจเคยเป็นดาวเคราะห์น้อยที่โคจรรอบดวงอาทิตย์มาก่อน แต่ถูกอำนาจแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีจับไว้ในภายหลัง มีดาวบริวารที่เพิ่งถูกค้นพบ 16 ดวงในกลุ่มนี้ยังไม่ได้รับการตั้งชื่อ
ลักษณะทางกายภาพและลักษณะวงโคจรของดาวบริวารต่าง ๆ มีความแตกต่างกันอย่างมาก ดาวบริวารของกาลิเลโอทั้ง 4 ดวงมีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวกว่า 3,000 กิโลเมตร ดวงที่ใหญ่ที่สุดคือ แกนีมีด เป็นวัตถุที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ (เมื่อไม่นับรวมดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ชั้นเอกทั้ง 8 ดวง) ในขณะที่ดาวบริวารดวงอื่น ๆ ทั้งหมดมีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวน้อยกว่า 250 กิโลเมตรและส่วนใหญ่ยาวไม่เกิน 5 กิโลเมตร แม้แต่ยูโรปาซึ่งเป็นดาวบริวารที่เล็กที่สุดในกลุ่มกาลิเลโอ ยังมีมวลมากกว่ามวลของดาวบริวารนอกกลุ่มทั้งหมดรวมกันถึง 5,000 เท่า วงโคจรก็มีทั้งเกือบเป็นวงกลมสมบูรณ์ เอียง และเป็นวงรี หลายดวงยังโคจรไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของดาวพฤหัสบดีอีกด้วย เวลาที่ใช้โคจรรอบดาวพฤหัสบดีก็ต่างกันตั้งแต่ 7 ชั่วโมงโลก (ซึ่งน้อยกว่าเวลาที่ดาวพฤหัสบดีใช้หมุนรอบตัวเอง) จนถึงประมาณ 3 ปีโลก
