20. gs. 80. gadu vidū amerikāņu un indiešu astronomi (strādājot Indonēzijas observatorijā, Lebangā), Ganimēdam aizklājot kādu zvaigzni, atklāja uz tā ļoti vājas atmosfēras pazīmes. Šos rezultātus apstiprināja pavadoņa pētījumi ar Habbla teleskopu. Atmosfēra, līdzīgi Eiropai, sastāv no skābekļa, kas veidojies, ūdenim sadaloties skābeklī un ūdeņradī, Saules radiācijas iespaidā (ūdeņradi, sava viegluma dēļ, pavadoņa vājais gravitācijas lauks nespēj noturēt).