Giove è stato avvicinato negli anni '70 dalle sonde Pioneer e dalle Voyager; la missione Galileo ha studiato da vicino il pianeta più massiccio del nostro Sistema solare dal 1995 al 2003, prima di scomparire per sempre nella sua superficie gassosa.

GANIMEDE (diametro: 5.260 km, densità: 1.9  g/cm³) presenta due tipi di suolo: regioni poligonali scure più antiche e solchi chiari più giovani. Dalla misura del suo camp magnetico (1/10 della Terra) si è dedotto che
in passato era caldo e attivo, forse ricco di acqua liquida. CALLISTO (diametro: 4.820 km, densità: 1,8 g/cm³) è il più lontano e ha molti crateri da impatto. Si pensa che sotto la crosta ghiacciata possa esserci un oceano liquido salato.

IO (diametro: 3.640 km, densità; 3,5 g/cm³) presenza forti indizi di attività geologica: si trova vicino a Giove, ed è quindi soggetto al riscaldamento mareale, ha un'orbita risonante con Europa e Ganimede e sulla sua superficie mancano i crateri da impatto. Proprio su Io il 4 marzo 1979 il primo vulcano attivo scoperto su un altro corpo del Sistema Solare!!! Il materiale emesso è composto da zolfo, che dà il caratteristico colore giallo-arancio, e da bianca neve solforica (SO₂ ghiacciata). La maggior parte delle catene di caldare vulcaniche si trova presso il polo nord.

EUROPA (diametro: 3.120 km, densità: 3,0 g/cm³) ha una crosta sottile e ghiacciata, che galleggia sopra un oceano di acqua liquida. La superficie è solcata da un intreccio di fessure colorate e da strutture simili ad iceberg. Nell'oceano liquido ci dovrebbero essere condizioni simili ai fondali oceanici terrestri, un ambiente accogliente per molecole prebiotiche, quindi si pensa che Europa possa essere un luogo ideale per elementari forme di vita extraterrestre. E' allo studio una missione per studiare questo ambiente straordinario.

Saturno è stato raggiunto dalla sonda Pioneer 11 e dalle sonde Voyager, che ci hanno fornito le prime meravigliose immagini del "signore degli anelli". Dal 2004 è in corso la missione Cassini-Huygens, per studiare da vicino il pianeta e alcuni dei suoi satelliti più interessanti.

ENCELADO (diametro: 500 km, densità: 1,6 g/cm³) è un satellite ghiacciato immerso nell'anello E, ed è uno degli oggetti massicci più riflettenti dell'intero sistema solare. Nel novembre 2005 la sonda Cassini ha osservato geyser al polo Sud che proiettavano materiale a 600 km di altezza: la molecola più abbondante nel getto è il vapore acqueo, sono presenti CO (5%) e tracce di composti organici. I gas emessi sono quindi simili alla composizione delle comete, per questo sotto il polo Sud di Encelado può esserci un ambiente adatto allo sviluppo di semplici forme batteriche.

GIAPETO (diametro: 1.460, densità: 1,1 g/cm³) è un satellite strano, ha un'orbita inclinata ed eccentrica, ed ha una peculiare forma a noce, con un emisfero più scuro del carbone e un emisfero più chiaro e più riflettente la luce.

TITANO (diametro: 5.150 km, densità: 1,9 g/cm³) ha un colore rossiccio e la sonda Voyager non era riuscita a scorgere alcun dettaglio, dato che lo smog rossastro impedisce di vederne la superficie. Questo è l'unico satellite del Sistema Solare dotato di una vera e propria atmosfera, composta da
azoto e metano, mentre l'idrogeno sfugge continuamente all'esterno. Proprio la decomposizione del metano provoca la formazione dello smog.

Nel 14 gennaio 2005 la sonda Huygens è discesa al suolo, trovando una temperatura di -190°C e una pressione di 1,5 atmosfere, con presenza di metano in una concentrazione vicina alla saturazione. Su Titano sono stati trovati indizi di un ciclo del metano simile al ciclo dell'acqua terrestre, con nuvole e piogge, bacini e geyser. Infatti nella regione del polo nord la sonda Cassini ha scoperto nuvole di etano permanenti e tracce che fanno pensare alla presenza di laghi e mari di idrocarburi in forma liquida, con isole e canali di collegamento.

Urano e Nettuno sono stati raggiunti dalla sonda Voyager 2 nel 1986 e nel 1989, ed è difficile immaginare nell'immediato futuro una sonda che li raggiunga di nuovo.

Sui satelliti di Urano ARIEL (diametro: 1.160 km), MIRANDA (diametro: 470 km) e TITANIA (diametro: 1.580 km) sono stati trovati segni di attività geologica. In particolare su Titania sono state trovate imponenti fessure da cui esce ammoniaca ghiacciata, mentre Miranda presenta segni di una intensa attività passata, con tre enormi regioni ovali più giovani formate da fasce parallele di creste, solchi e scarpate.

TRITONE (diametro: 2.700 km, densità: 2,1 g/cm³) orbita al contrario rispetto alla rotazione di Nettuno ed ha un'orbita fortemente inclinata, quindi si pensa che possa essere stato catturato dal pianeta. Ci sono segni di un'antica attività geologica su tutta la superficie, e al polo sud Tritone presenta ancora vulcani attivi e geyser di idrocarburi che fuoriescono dalla crosta di azoto e metano ghiacciati.