Amalthea, kleiner, kartoffelförmiger Mond des Planeten Jupiter und der einzige jovianische Satellit außer den vier, die Galileo 1610 entdeckte, wurde durch direkte visuelle Beobachtung (im Gegensatz zu Fotografie oder elektronischer Bildgebung) von der Erde aus gefunden. Es wurde 1892 vom amerikanischen Astronomen Edward Emerson Barnard entdeckt und nach einer Figur in der griechischen Mythologie benannt, die mit dem kleinen Jupiter in Verbindung steht.
Amalthea umkreist Jupiter alle 11 Stunden 57 Minuten (0,498 Erdentage) in einer Entfernung von 181.000 km in einer nahezu kreisförmigen Umlaufbahn, die innerhalb eines halben Grades von Jupiters Äquatorialebene liegt. Fotos, die 1979 von den Raumfahrzeugen Voyager 1 und 2 gesendet und Ende der 90er Jahre vom Galileo-Orbiter bestätigt wurden, zeigen, dass Amalthea ein unregelmäßiger Felskörper mit einer Größe von 262 × 146 × 134 km (163 × 91 × 83 Meilen) ist. Wie der Mond, der immer das gleiche Gesicht zur Erde hat, dreht sich Amalthea mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der er sich um den Jupiter dreht, und behält somit das gleiche Gesicht zum Planeten. Amaltheas lange Achse zeigt immer in Richtung Jupiter.
Durch Messung des Gravitationseinflusses von Amalthea auf das Galileo-Raumschiff stellten die Wissenschaftler fest, dass der Mond eine so bemerkenswert niedrige Dichte aufweist - 0,86 Gramm pro Kubikzentimeter -, dass er im Wasser schwimmen kann. Offensichtlich ist Amalthea hochporös, möglicherweise aufgrund von Kollisionen, die sein felsiges Inneres wiederholt zerstörten. Niedrige Dichten, die derselben Ursache zugeschrieben werden, wurden auch für einige der inneren Monde des Saturn beobachtet.
Amalthea hat eine dunkle, rötliche Oberfläche, die durch Einschlagkrater gekennzeichnet ist. Die führende Hemisphäre (die der Bewegungsrichtung zugewandt ist) ist etwa 30 Prozent heller als die hintere, vermutlich aufgrund des Beschusses durch kleine Meteoroiden, die in das Jupiter-System eingedrungen sind. Die rote Farbe resultiert wahrscheinlich aus der Kontamination durch Schwefelpartikel und Schwefelverbindungen, die vom nahe gelegenen vulkanisch aktiven Satelliten Io kontinuierlich abgegeben werden. Der größte Einschlagkrater auf Amalthea ist Pan mit einem Durchmesser von etwa 90 km.
