Cuenta con una tenue atmósfera compuesta de oxígeno, entre otros gases.Su superficie está estriada por grietas y rayas, mientras que los cráteres son relativamente raros.Tiene la superficie más lisa de cualquier objeto conocido del sistema solar.[10] Europa fue descubierta por Galileo el 7 de enero de 1610, fecha en que halló junto a Júpiter «tres estrellas fijas, totalmente invisibles por su pequeño tamaño», según anotó en su diario.Se trataba de Ío, Europa, Ganímedes y Calisto.Galileo llamó inicialmente a estas lunas «astros mediceos», en honor a su mecenas, Cosme II de Médicis, pero la propuesta no gustó a otros astrónomos, que buscaron alternativas; así, el alemán Simon Marius, quien aseguraba haber descubierto también las lunas incluso antes que Galileo, propuso nombres basados en la mitología griega, que son los conocidos hoy día.A medida que Europa se aleja un poco de Júpiter, la fuerza gravitacional disminuye, causando que Europa vuelva de nuevo a una forma más esférica, creando las mareas en su océano.En estas mediciones se observaron cambios repentinos en los valores del campo magnético, con descensos de hasta 200 nT, y la densidad del plasma, con un rápido aumento hasta los 2000 cm-3.Mediante diversos modelos se dedujo que dichas mediciones podrían corresponderse con la navegación a través de la fumarola de un géiser del agua líquida bajo la superficie.[26][27] El efecto es similar al observado en la Tierra en la cordillera dorsal oceánica o zona rift.Puesto que Europa está anclada por la marea (en marea muerta, como la Luna respecto a la Tierra) con Júpiter y siempre mantiene la misma orientación hacia el planeta, las fuerzas deben seguir un patrón distintivo y predecible.[30] Las manchas oscuras lisas pueden haberse formado por agua líquida que ha escapado del interior cuando se fractura la superficie de hielo.Si se hubiese abandonado sin más la nave, no esterilizada, podría haber colisionado en el futuro con Europa, contaminándola con microorganismos terrestres.Concentraciones semejantes serían suficientes para mantener no solo microorganismos, sino formas de vida más complejas.[39] Según Schulze-Makuch, podría haber microorganismos que serían muy similares a los de la tierra, agrupados en unas fumarolas que según la hipótesis, podrían existir al fondo de los mares.Al verlas, muchos científicos conjeturaron la posible existencia de un océano subsuperficial.Es hasta la fecha el más detallado reconocimiento de los satélites galileanos e incluyó la Galileo Europa Mission y la Galileo Millenium Mission, con numerosos sobrevuelos cercanos a Europa.[43] En 2007, la New Horizons fotografió Europa mientras atravesaba el sistema joviano de camino a Plutón.[44] Las conjeturas de vida extraterrestre han dotado a Europa de gran interés y han conducido a presiones políticas constantes para programar nuevas misiones.
