Metis là một trong bốn vệ tinh nhỏ nằm gần nhất với Sao Mộc. Nó quay quanh Sao Mộc ở khoảng cách ~ 128.000 km. Quỹ đạo của Metis có độ lệch tâm (~ 0,0002) và độ nghiêng quỹ đạo (~ 0,06°) rất nhỏ so với đường xích đạo của Sao Mộc.[1][2]

Do hiệu ứng khóa thủy triều, chu kỳ tự quay của nó đồng bộ với chu kỳ quỹ đạo, với trục quay dài nhất hướng thẳng về Sao Mộc.[2][3]

Metis nằm bên trong bán kính quỹ đạo đồng bộ của Sao Mộc (tương tự như Adrastea), và do vậy lực thủy triều làm bán kính quỹ đạo của nó dần ngắn lại. Nếu nó có khối lượng riêng xấp xỉ của vệ tinh Amalthea, quỹ đạo của nó có thể nằm trong giới hạn Roche; tuy nhiên do nó chưa bị phá vỡ nên quỹ đạo của nó phải nằm ngoài giới hạn Roche.[2]

Metis là vệ tinh có vận tốc quỹ đạo nhanh nhất trong số các vệ tinh của Sao Mộc. Nó quay quanh Sao Mộc với vận tốc 31,5 km/s.[lower-alpha 1]