甘尼米德

木衞三是太陽系中已知的一顆擁有磁圈的衞星，其磁圈可能是由富鐵的流動內核的對流運動所產生的。其中的少量磁圈與木星的更為龐大的磁場相交迭，從而產生了向外擴散的場線。木衞三擁有一層稀薄的含氧大氣層，其中含有原子氧，氧氣和臭氧，同時原子氫也是大氣的構成成分之一。而木衞三上是否擁有電離層還尚未確定。木衞三主要由硅酸鹽岩石和冰體構成，星體分層明顯，擁有一個富鐵的、流動性的內核。科學家推測在木衞三表面之下200千米處存在一個被夾在兩層冰體之間的鹹水海洋。木衞三表面存在兩種主要地形。其中較暗的地區約佔星體總面積的三分之一，其間密佈着撞擊坑，地質年齡估計有40億年之久；其餘地區較為明亮，縱橫交錯着大量的槽溝和山脊，其地質年齡較前者稍小。明亮地區的破碎地質構造的產生原因至今仍是一個謎，有可能是潮汐熱所導致的構造活動造成的。

1610年1月11日，伽利略·伽利萊觀測到三顆靠近木星的星體；第二天晚上，他注意到這三顆星體發生了位移。接着，他又發現了第四顆星體，即後來的木衞三。至1月15日晚，伽利略確定這些星體是圍繞木星運行的。他聲稱有權為這些衞星命名，並曾考慮過“科斯米安衞星”（Cosmian Stars）的名字，但最終將之命名為“美第奇衞星”(Medicean Stars)。

法國天文學家尼古拉斯-克勞迪·法布里·德·佩瑞斯特建議為美第奇衞星家族的各顆衞星分別命名，但是其建議未被採納。原本宣稱其最初發現伽利略衞星的西門·馬裏烏斯曾試圖將這幾顆衞星命名為“朱庇特的薩圖爾努斯”（Saturn of Jupiter）、“朱庇特的朱庇特”（Jupiter of Jupiter，即指木衞三）、“朱庇特的維納斯”（Venus of Jupiter）和“朱庇特的墨丘利”（Mercury of Jupiter），但也從未被採用。後來有建議以希臘神話中神的斟酒者、宙斯的愛人蓋尼米得為之命名。這種命名法在相當長的時期內並沒有被普遍接受，直至20世紀中期才得到普遍使用。在早期的天文學文獻中，該衞星均以羅馬數字作為指代（該體系由伽利略提出），即被稱為木衞三（Jupiter III ）或“朱庇特的第三顆衞星”（third satellite of Jupiter）。後來隨着土星的衞星羣的發現，基於開普勒和馬裏烏斯建議的命名系統開始被用於指稱木星的衞星。木衞三是伽利略衞星中的一顆以男性人物名字命名的。