Enquanto a sonda estava cerca de 265 mil quilômetros acima do topo das nuvens de Júpiter, a uma latitude de cerca de 5 graus a norte do equador, foi observado a agem do satélite, que possui um raio de apenas 84 quilômetros.

Sem massa para se transformar em uma esfera, a Amaltea tem um formato de batata. Em 2000, a sonda Galileo da Nasa revelou algumas características da superfície, que incluem crateras de impacto, colinas e vales. Parte da órbita de Io, a lua leva 0,498 dias terrestres para completar uma volta em Júpiter.

Além disso, a Amalteia é o objeto mais vermelho do sistema solar e, segundo indicam observações, ela emite mais calor do que recebe do sol. Isso acontece por conta do poderoso campo magnético de Júpiter, em que corretes elétricas são induzidas no núcleo do satélite.

Outra explicação possível é de que o calor pode ser proveniente das tensões das marás causadas pela gravidade de Júpiter.