Ngày 11 tháng 1 năm 1610, Galileo Galilei quan sát được 3 ngôi sao ở gần Sao Mộc. Hôm sau, ông nhận thấy chúng có vẻ như đang dịch chuyển. Tiếp đó, vào ngày 13, Galile lại phát hiện thấy một ngôi sao nữa, chính là Ganymede. Tới ngày 15 tháng 1, ông rút ra kết luận những ngôi sao mới phát hiện là những thiên thể quay quanh Sao Mộc.[17] Ông cũng đặt tên cho chúng là những Những ngôi sao của Medici và cân nhắc thêm một cái tên khác là Những ngôi sao của Cosimo theo tên của đại công tước Cosimo de’ Medici, người bảo trợ cho những nghiên cứu khoa học của ông.[15]

Nicolas-Claude Fabri de Peiresc, một nhà thiên văn học người Pháp đề nghị đặt tên các thành viên của gia đình Medici cho các vệ tinh, nhưng đề nghị này bị bác bỏ.[15] Simon Marius, người được coi là đã phát hiện ra 4 vệ tinh lớn của Sao Mộc độc lập với Galile,[18] lúc đầu muốn đặt tên cho 4 vệ tinh ấy là: Sao Thổ của Sao Mộc, Sao Mộc của Sao Mộc (tức là Ganymede), Sao Kim của Sao Mộc và Sao Thủy của Sao Mộc. Nhưng đề nghị này cũng không được chấp thuận. Sau đó, theo một đề xuất của Johannes Kepler, Marius đưa ra những cái tên khác.[15] Các vệ tinh của Sao Mộc được đặt theo tên những người tình của Jupiter. Ganymede theo thần thoại Hi Lạp là một chàng trai trẻ, hoàng tử thành Troy, một hoàng tử đẹp nhất trong số những người phàm trần. Chàng đã bị Zeus, cũng tức là Jupiter, bắt về làm người hầu rượu trên đỉnh Olympus và làm người tình nam của ông ta.[17]

Thế nhưng trong nhiều thế kỉ, người ta không thích gọi tên những vệ tinh như vậy, chỉ đơn giản là Jupiter III theo cách gọi lúc ban đầu của Galileo (có nghĩa là vệ tinh thứ ba của Sao Mộc). Mãi đến giữa thế kỉ 20, cách gọi tên theo các vị thần như đề nghị ban đầu của Simon Marius mới trở nên phổ biến.[15] Ganymede là vệ tinh lớn duy nhất của Sao Mộc được đặt tên theo một nhân vật nam giới.