木卫三（盖尼米得，Ganymede）是围绕着木星运转的一颗卫星，公转周期大约为7天。按照距离木星从近到远的顺序排列，它在木星的所有卫星中排第七，在伽利略卫星中排第三。其轨道共振它与木卫二及木卫一保持着1:2:4的轨道共振关系。
在太阳系，木卫三是最大的卫星。木卫三的直径甚至超过了水星，它主要由硅酸盐岩石和冰组成，星体分层状结构比较明显，同时也具有着一个丰富的铁质，流动的核心。木卫三其实最先并不是伽利略所发现的。在公元前400年到公元前360年之间（最有可能的是在公元前364年夏天）依据《唐开元占经》引录甘德论及木星时所说的话：“若有小赤星附于其侧”。著名天文学史家席泽宗先生指出：甘德在公元前400年到公元前360年之间就观察到了木星的最后的卫星木卫二。就木星卫星的发现而言，近些年来，望远镜被发明后，意大利科学家伽利略(Galilei)在1610年利用望远镜观察木星时发现了木星。早在两千多年前，在没有望远镜的情况下，甘德单凭肉眼就发现了木星的卫星，这真是一个奇迹。后来，天文学家西门·马里乌斯在希腊神话中给宙斯的爱人伽倪·墨得斯命名。旅行者号精确测量了该卫星的大小，而伽利略号探测器则发现了它海底的海洋和磁场。
在太阳系中，木卫三是唯一已知具有磁圈的卫星。它有一层稀薄的含氧大气，里面有原子氧、氧气和臭氧。但是木卫三上是否拥有电离层还尚未确定。
在1995-2000年期间，伽利略号曾6次近距离飞行掠过木卫三，发现卫星有一个不受木星磁场影响且长期存在的磁矩，估计大小约为.3 × 10¹³T·m³，比水星磁矩还大3倍。它的磁偶极子与木卫三自转轴相交的角度为176°，意味着它的磁极正对着木星磁场。在轨道平面以下有磁层北磁极。在木卫三赤道地区，这个长期磁矩产生的偶极磁场的强度是719±2纳磁场，比这里的木星磁场强得多，后者是120纳特斯拉。在木卫三赤道区域，磁场正对着木星的磁场，使得它的场线可能会重新聚合。在南北极地区，磁场强度是赤道地区的两倍，达到1440纳特斯拉。
在2015年3月12日，美国宇航局宣布，在木卫三的冰盖下存在着咸水海洋，这颗卫星在太阳系中拥有液态水最多。哈勃望远镜通过分析木卫三的极光光谱，估计了木卫三深海约400千米。也有科学家怀疑，这可能只是木卫海洋的一小部分，它可能有三个大洋，三个大洋层层叠置，每个大洋都有400千米的深度，由高压冰层隔开，最下方的大洋可能直接接触木卫三的岩心。因此，木卫三的海洋深度可以超过1000公里，包含了150亿立方千米的巨大的水体，其含水量是地球上水的30倍以上。平均密度为1.936 g/cm³的木卫三由几乎等量的岩石和水组成，其中主要以冰体形式存在的冰体质量占卫星总质量的46-50%，木卫三表面的反射率约为0.43。冰体水在其表面分布广泛，比重可达50-90%，比整体比重高很多。通过近红外光谱，科学家们发现在1.04,1.25,1.5,2.0和3.0微米的波长范围内，冰体水有很强的吸附性。光亮带上的沟槽可能含有更多的冰体，所以显得更加光亮。
如果木卫三上确实存在液态水，那么水是生命的源泉。因此，极有可能存在生命或基本生命。所以，木卫三存在生命吗？不见得，主要原因有三：
1. 木卫三的表面并没有液态水。
2. 其表层的氧气非常稀薄，它表面的气压不足地球大气压的万分之一。
3. 木卫三的表面太寒冷了，平均温度在-160℃左右，是没有生物可以在这样的环境下生存的。
虽然目前还没有发现生命，但是没有发现并不代表它们不存在。最大的原因还是主要是因为我们人类的科技水平不够先进。如果我们有一天可以深入木卫三、木卫二、木卫四、火星以及土卫六的表层下面时。或许我们会发现生命的痕迹呢！