Từ quyển của Sao Mộc bao trùm hết hệ thống các vành đai Sao Mộc và toàn bộ các quỹ đạo của những vệ tinh Galileo.[62] Quay quanh Sao Mộc ở gần xích đạo từ, các thiên thể này là nguồn phát sinh, đồng thời là nơi hấp thụ, plasma của từ quyển, với các hạt năng lượng cao đến từ từ quyển tác động làm thay đổi bề mặt của chúng. Các hạt năng lượng cao làm phún xạ vật liệu ra khỏi bề mặt các thiên thể, và làm thay đổi thành phần hóa học của các bề mặt thông qua quá trình xạ phân (radiolysis).[63] Do plasma cùng quay với Sao Mộc, và quay nhanh hơn các thiên thể này, plasma tương tác nhiều hơn với phần bề mặt hướng ngược lại với chiều chuyển động quanh Sao Mộc, tạo ra sự bất đối xứng trên bề mặt các thiên thể.[64] Ngoài ra, từ trường nội tại mạnh của các vệ tinh tự nhiên cũng đóng góp vào từ trường tổng cộng của Sao Mộc.[62]

Ở gần Sao Mộc, các vành đai và các vệ tinh nhỏ hấp thu các hạt năng lượng cao (năng lượng trên 10 keV) từ vành đai bức xạ.[65] Sự hấp thụ này tạo ra những khoảng trống trong vành đai và ảnh hưởng đến bức xạ xincrôtron đềximét (DIM). Thực tế là sự tồn tại của các vành đai Sao Mộc lần đầu được tiên đoán dựa vào những dữ liệu từ tàu Pioneer 11 cho thấy sự sụt giảm mạnh số lượng các ion năng lượng cao ở gần Sao Mộc.[65] Từ trường của hành tinh này ảnh hưởng mạnh mẽ đến chuyển động của các hạt nhỏ hơn cỡ micromét trong vành đai Sao Mộc, do các hạt này bị tích điện dưới tác động của bức xạ tử ngoại của Mặt Trời. Chúng chuyển động tương tự như những ion cùng quay với Sao Mộc.[66] Sự cộng hưởng trong tương tác, giữa các hạt nhỏ chuyển động cùng quay với Sao Mộc và các hạt lớn hơn chuyển động theo quỹ đạo thông thường được chi phối bởi lực hấp dẫn, được cho là đã sinh ra vành đai hào quang nằm trong cùng của Sao Mộc (nằm ở khoảng giữa 1,4 và 1,71 RJ), chứa các hạt nhỏ hơn cỡ micromét chuyển động trên những quỹ đạo có độ nghiêng và độ lêch tâm lớn.[67] Với các hạt xuất xứ từ những vành đai chính và di chuyển vào gần Sao Mộc, quỹ đạo của chúng bị thay đổi do cộng hưởng Lorentz theo tỷ lệ 3:2 ở khoảng cách 1,71 RJ, và bị tăng dần độ nghiêng và độ lệch tâm.[chú thích 9] Một cộng hưởng Lorentz khác xảy ra ở khoảng cách 1,4 RJ với tỷ lệ 2:1 cố định biên giới trong cùng của vành đai hào quang.[68]

Tất cả các vệ tinh Galileo đều có bầu khí quyển mỏng với áp suất bề mặt trong khoảng 0,01 đến 1 nbar, bao gồm tầng điện ly với mật độ hạt điện tử ở khoảng 1000 đến 10000 cm−3.[62] Dòng plasma từ quyển lạnh quay cùng với Sao Mộc phần nào bị đi lệch hướng khi chảy qua các vệ tinh, do các dòng điện trong tầng điện ly của các vệ tinh, tạo ra các cấu trúc hình nêm được gọi là các cánh Alfvén.[69] Sự tương tác giữa các vệ tinh lớn với dòng plasma quay cùng Sao Mộc tương tự như sự tương tác giữa gió mặt trời với các hành tinh phi từ tính như Sao Kim, mặc dù tốc độ quay của plasma thường thấp hơn tốc độ âm thanh (tốc độ của plasma trong khoảng từ 74 đến 328 km/s), ngăn cản sự hình thành cung sốc.[70] Áp lực từ ​dòng plasma cùng quay với Sao Mộc liên tục đẩy khí ra khỏi khí quyển của các vệ tinh (đặc biệt là với Io), và một số nguyên tử của dòng khí bị đẩy ra tiếp tục bị ion hóa và gia nhập vào dòng plasma cùng quay với Sao Mộc. Quá trình này tạo ra các vòng xuyến khí và plasma trong vùng lân cận của các quỹ đạo vệ tinh, trong đó vòng xuyến của Io là nổi bật nhất.[62] Như vậy, các vệ tinh Galileo (chủ yếu là Io) trở thành nguồn cung plasma chính cho phần trong và phần giữa của từ quyển Sao Mộc. Khác với plasma nguội lạnh quay cùng Sao Mộc, các hạt năng lượng cao khi bay đến các vệ tinh Galileo hầu như không bị chệch hướng, theo kiểu như các cánh Alfvén, và có thể tiếp cận bề mặt của các vệ tinh này (ngoại trừ trường hợp của Ganymede).[71]

Các vệ tinh Galileo chứa băng đá, Europa, Ganymede và Callisto, đều sinh ra mômen từ cảm ứng để đáp lại sự thay đổi từ trường của Sao Mộc ở khu vực lân cận các vệ tinh này. Các mômen từ biến thiên này tạo ra các lưỡng cực từ xung quanh chúng, chống lại những thay đổi từ trường ở gần các vệ tinh.[62] Các dòng điện cảm ứng, sinh ra từ trường cảm ứng, được cho là chạy trong các lớp ngầm của nước mặn, có khả năng tồn tại trong tất cả các vệ tinh băng đá của Sao Mộc. Những đại dương ngầm này có thể chứa đựng sự sống, và bằng chứng cho sự tồn tại của chúng là một trong những khám phá quan trọng nhất được thực hiện vào những năm 1990 bởi tàu vũ trụ Galileo.[72]

Tương tác của từ quyển Sao Mộc với Ganymede, vệ tinh có mômen từ nội tại, khác với sự tương tác của nó với các vệ tinh phi từ tính.[72] Từ trường nội tại của Ganymede tạo ra một khoang rỗng bên trong từ quyển Sao Mộc, với đường kính bằng khoảng hai lần đường kính Ganymede, tạo ra một từ quyển nhỏ trong từ quyển Sao Mộc. Từ trường của Ganymede làm lệch hướng dòng plasma cùng quay với Sao Mộc khi chảy qua nó. Nó cũng bảo vệ các vùng xích đạo của Ganymede, nơi các đường sức từ được khép kín, khỏi các hạt năng lượng cao. Các hạt năng lượng cao vẫn có thể bắn phá các vùng cực của Ganymede, nơi các đường sức từ mở.[73] Một số hạt năng lượng cao bị bẫy ở gần khu vực xích đạo của Ganymede, tạo ra những vành đai bức xạ nhỏ.[74] Các hạt điện tử năng lượng cao đi vào bầu khí quyển mỏng ở vùng cực Ganymede cũng gây ra các cực quang đã được quan sát tại Ganymede.[73]

Các hạt tích điện có ảnh hưởng đáng kể đến các tính chất bề mặt của các vệ tinh Galileo. Plasma có nguồn gốc từ Io mang ion lưu huỳnh và natri đi về hướng ra xa khỏi Sao Mộc,[75] và rơi lên Europa và Ganymede, chủ yếu ở phần bán cầu quay về hướng ngược lại chiều quay quanh Sao Mộc.[76] Tuy nhiên trên Callisto, vì các nguyên nhân chưa được làm rõ, lưu huỳnh tập trung vào bán cầu quay về hướng trùng với chiều quay quanh Sao Mộc.[77] Plasma cũng có thể làm các bán cầu vệ tinh quay về hướng ngược lại chiều quay quanh Sao Mộc bị tối đi (một lần nữa, trừ trường hợp của Callisto).[64] Các dòng hạt điện tử và ion năng lượng cao, trong đó các dòng ion đẳng hướng hơn, bắn phá bề mặt băng đá của các vệ tinh, làm phún xạ các nguyên tử và phân tử ra khỏi các bề mặt này, và gây ra hiện tượng xạ phân của nước và các hợp chất hoá học khác. Các hạt năng lượng cao tách nước thành oxy và hydro, giúp duy trì bầu khí quyển oxy mỏng của các vệ tinh băng (vì hydro thoát ra khỏi các vệ tinh này nhanh hơn). Các hợp chất được tạo ra qua quá trình xạ phân trên bề mặt các vệ tinh Galileo bao gồm ozon và hydro peroxid.[78] Nếu các chất hữu cơ hoặc cacbonat có mặt, cacbon dioxit, methanol và axit cacbonic cũng có thể được tạo ra. Khi có mặt lưu huỳnh, các sản phẩm có thể bao gồm lưu huỳnh dioxit, hydro disulfua và axit sulfuric.[78] Các chất oxy hóa được tạo ra bởi xạ phân, như oxy và ozon, có thể bị mắc kẹt bên trong các lớp băng và được mang theo xuống các đại dương trong những khoảng thời gian địa chất, do đó đóng vai trò như một nguồn năng lượng tiềm năng cho sự sống dưới các đại dương này.[75]