Pasiphae quay quanh Sao Mộc với một quỹ đạo nghịch hành có độ lệch tâm cao và độ nghiêng quỹ đạo cao. Nó được lấy để đặt tên cho nhóm Pasiphae, gồm các vệ tinh dị hình chuyển động nghịch hành quanh sao Mộc với một khoảng cách trong khoảng từ 22.8 đến 24.1 triệu km, và với độ nghiêng nằm trong khoảng từ 144.5° đến 158.3°.[11] Các số liệu về quỹ đạo được lấy từ tháng 1 năm 2000. Chúng liên tục thay đổi do tác động của những sự nhiễu loạn gây ra bởi mặt trời và các hành tinh. Biểu đồ mô tả quỹ đạo của nó trong mối quan hệ với các vệ tinh dị hình nghịch hành khác của sao Mộc. Độ lệch tâm của các vệ tinh xuất hiện trong biểu đồ được biểu thị bằng những đường kẻ màu vàng (kéo dài từ cận điểm quỹ đạo tới viễn điểm quỹ đạo). Vệ tinh bình thường ngoài cùng Callisto cũng được cho vào biểu đồ để có sự tham chiếu.

Pasiphae cũng được biết đến là có một sự cộng hưởng trường kỳ với Sao Mộc (ràng buộc kinh độ của củng điểm quỹ đạo (perijove) của nó với kinh độ của cận điểm quỹ đạo (perihelion) của Sao Mộc).[12]