Den første sikre observasjonen av Ganymedes ble gjort av Galileo Galilei 7. januar 1610 ved bruk av refraktorteleskop med 20× forstørrelse ved Universitetet i Padova. 13. januar så han alle de fire største månene på en gang. Før 15. januar konkluderte han med at de var legemer i bane rundt Jupiter. Oppdagelsen av de galileiske månene ble publisert i Galileos i mars 1610. I (1614) hevdet Simon Marius å ha oppdaget månene i 1609, én uke før Galilei. Dette var likevel 29. desember 1609 i den julianske kalenderen, og 8. januar 1610 i den gregorianske kalenderen som Galilei brukte. Galilei publiserte arbeidene først, og er kreditert for oppdagelsene.