Το Amalthea, ένα μικρό φεγγάρι σε σχήμα πατάτας του πλανήτη Δία και ο μοναδικός δορυφόρος Jovian, εκτός από τους τέσσερις που ανακαλύφθηκε από το Galileo το 1610, βρέθηκε με άμεση οπτική παρατήρηση (σε αντίθεση με τη φωτογραφία ή την ηλεκτρονική απεικόνιση) από τη Γη. Ανακαλύφθηκε το 1892 από τον Αμερικανό αστρονόμο Έντουαρντ Έμερσον Μπάρναρντ και πήρε το όνομά του για μια ελληνική μυθολογία που σχετίζεται με το βρέφος Δία.
Η Amalthea περιβάλλει τον Δία μία φορά κάθε 11 ώρες 57 λεπτά (0,498 ημέρα της Γης) σε απόσταση 181,000 km (112,500 μίλια) σε μια σχεδόν κυκλική τροχιά που βρίσκεται σε μισό βαθμό από το ισημερινό επίπεδο του Δία. Οι φωτογραφίες που διαβιβάστηκαν από το διαστημικό σκάφος Voyager 1 και 2 το 1979 και επιβεβαιώθηκαν από τον τροχιά Galileo στα τέλη της δεκαετίας του 1990 δείχνουν ότι η Amalthea είναι ένα ακανόνιστο βραχώδες σώμα διαστάσεων 262 × 146 × 134 km (163 × 91 × 83 μίλια). Όπως η Σελήνη, η οποία διατηρεί πάντα το ίδιο πρόσωπο προς τη Γη, η Αμάλθεια περιστρέφεται με τον ίδιο ρυθμό που περιστρέφεται γύρω από τον Δία και έτσι διατηρεί το ίδιο πρόσωπο προς τον πλανήτη. Ο μακρύς άξονας της Amalthea δείχνει πάντα προς τον Δία.
Μετρώντας τη βαρυτική επίδραση της Amalthea στο διαστημικό σκάφος Galileo, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το φεγγάρι έχει τόσο εξαιρετικά χαμηλή πυκνότητα - 0,86 γραμμάρια ανά κυβικό cm - που θα μπορούσε να επιπλέει στο νερό. Προφανώς, η Amalthea είναι πολύ πορώδης, ίσως ως αποτέλεσμα συγκρούσεων που κατέστρεψαν επανειλημμένα το βραχώδες εσωτερικό της. Χαμηλές πυκνότητες που αποδίδονται στην ίδια αιτία έχουν επίσης παρατηρηθεί για μερικά από τα εσωτερικά φεγγάρια του Κρόνου.
Το Amalthea έχει μια σκοτεινή, κοκκινωπή επιφάνεια που χαρακτηρίζεται από κρατήρες πρόσκρουσης. Το κορυφαίο ημισφαίριο (που βλέπει προς την κατεύθυνση της κίνησης) είναι περίπου 30 τοις εκατό φωτεινότερο από το προηγούμενο, πιθανώς ως αποτέλεσμα του βομβαρδισμού από μικρά μετεωροειδή που έχουν εισέλθει στο σύστημα Jovian. Το κόκκινο χρώμα πιθανότατα προκύπτει από μόλυνση από σωματίδια θείου και ενώσεων θείου που διαχέονται συνεχώς από τον κοντινό ηφαιστειακά ενεργό δορυφόρο Io. Ο μεγαλύτερος κρατήρας πρόσκρουσης στην Amalthea είναι το Pan, το οποίο έχει διάμετρο περίπου 90 km (55 μίλια).
