木星探测是指人类向木星发射太空探测器对木星进行探测活动。至今已通过用自动化无人航天器进行了密切观察。但从地球飞往到太阳系中的其他行星具有较高的能量消耗。航天器从地球的轨道到达木星，正如航天器升空首位进入轨道，它几乎需要同样多的能量。
先锋10号在1973年12月飞越过木星，这也是人类首次对木星探测任务。随后几个月后先锋11号。除了第一张的木星特写照片，探测器发现木星的磁层和其主要流体内部。旅行者1号和旅行者2号探测器于1979年走访了木星，研究卫星和木星环系统，发现木卫一的火山活动和木卫二表面上的水冰的存在。尤利西斯号在1992年进一步研究木星的磁层，然后在2000年再次研究。卡西尼号探测器于2000年接近木星，对木星大气层拍摄了非常详细的图像。新视野号太空船在2007年经过木星，并做出改进的木星的及其卫星的参数的测量结果。
伽利略号太空船则是第一个环绕木星轨道的探测器，于1995年抵达木星和研究的木星直到2003年。在此期间，伽利略号收集了大量有关木星卫星系统的信息，接近所有四个巨型的伽利略卫星，找到其中三个存在稀薄大气层的证据，以及在其表面之下有液态水的可能性。它还发现了木卫三周围有一个木卫三#磁层。美国航空航天局以朱诺号研究木星极地轨道，2011年8月5日发射，于2016年7月5日进入木星轨道。
先锋10号是第一艘从地球飞到木星探索的飞船，在1973年12月，随后是13个月后的先锋11号。先锋10号获得了有史以来第一次的木星和它的伽利略卫星的特写影像，飞船研究了行星的大气层，检测木星的磁层，观察其辐射带和确定木星主要是流体。
木卫二－木星系统任务－拉普拉斯（Europa Jupiter System Mission – Laplace，EJSM/Laplace）是一个NASA和ESA计划中即将在大约2020年发射的探测计划，该计划将深度探索木星的卫星木卫二和木卫三，以及木星的磁层。该任务将有最少两个子计划，即NASA的木星木卫二轨道器（Jupiter Europa Orbiter，JEO）和ESA的木星木卫三轨道器（Jupiter Ganymede Orbiter，JGO）以协同对木星系统的研究。
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