Những vệ tinh kỳ lạ nhất trong Hệ Mặt trời có thể kể đến Iapetus của sao Thổ, Io của sao Mộc, Miranda của sao Diêm Vương hay Nereid của sao Hải Vương.
Với đường kính 504km và thành phần là đá và băng, Enceladus lẽ ra đã đông cứng hàng tỷ năm trước giống như nhiều vệ tinh của sao Thổ, nhưng các lực thủy triều gây ra giữa sao Thổ và vệ tinh Dione đã giữ cho bên trong Enceladus luôn ấm, khiến nó trở thành mục tiêu hàng đầu trong cuộc tìm kiếm sự sống trong Hệ Mặt trời.
Trong Hệ Mặt trời, Callisto là vệ tinh lớn thứ ba. Nó nổi tiếng với danh hiệu "vật thể nặng nề nhất trong Hệ Mặt trời" với bề mặt được bao phủ bởi các miệng núi lửa.
Vệ tinh Lapetus của sao Thổ có sự khác biệt về màu sắc giữa 2 bán cầu, nửa hướng về phía trước khi nó quay quanh sao Thổ có màu nâu sẫm, nửa còn lại có màu xám nhạt. Một giả thuyết ban đầu để giải thích sự khác biệt về màu sắc là mặt phía trước bị bao phủ bởi lớp bụi tạo ra bởi các tác động của thiên thạch nhỏ.
Nereid là vệ tinh thứ hai được tìm thấy quay quanh sao Hải Vương. Khoảng cách giữa Nereid với sao Hải Vương trong khoảng 1,4-9,7 triệu km. Quỹ đạo này là điển hình của các vệ tinh (tiểu hành tinh hoặc sao chổi) bị lực hấp dẫn của các hành tinh khổng lồ bên ngoài cuốn vào quỹ đạo.
Io là vệ tinh nằm phía trong cùng trong số bốn vệ tinh Galileo của sao Mộc và với đường kính 3.642km, đây là vệ tinh lớn thứ tư bên trong Hệ Mặt trời. Khung cảnh của Io là sự kết hợp độc đáo của màu vàng, đỏ và nâu. Đây là vệ tinh có nhiều núi lửa nhất trong Hệ Mặt trời. Bề mặt kỳ lạ của Io lần đầu tiên được quan sát thấy từ tàu thăm dò không gian Pioneer vào đầu những năm 1970, nhưng bề mặt có núi lửa chỉ được thấy vài tuần trước khi sứ mệnh Voyager 1 đến sao Mộc vào năm 1979.
Hyperion là vệ tinh tự nhiên của sao Thổ và là vệ tinh trông kỳ lạ nhất trong Hệ Mặt trời. Bề mặt của nó giống như một miếng bọt biển hoặc san hô, với những hố sâu và tối được bao quanh bởi những rặng núi đá và băng sắc như dao cạo. Hyperion là vệ tinh không có dạng hình cầu đầu tiên được phát hiện và có quỹ đạo lập dị rõ rệt. Thay vì khớp với vòng quay của chu kỳ quỹ đạo, Hyperion quay theo một quỹ đạo hỗn loạn và không thể đoán trước được. Giống như tất cả các vệ tinh trong Hệ Mặt trời, Hyperion chủ yếu được tạo thành từ băng nước, nhưng bề mặt của nó tối một cách bất thường.
Titan chính là vệ tinh lớn nhất của sao Thổ. Bầu khí quyển của Titan có màu sắc đặc biệt, sương mù mờ đục và các đám mây từ một tỷ lệ tương đối nhỏ khí metan. Titan trải qua các mùa thay đổi rất giống với hành tinh của chúng ta, mặc dù 1 năm của nó bằng 29,5 năm trên Trái đất.
Miranda là vệ tinh của sao Diêm Vương. Hình ảnh của tàu du hành cho thấy vệ tinh này là một sự chắp vá bất thường của các địa hình, dường như được ghép lại với nhau một cách ngẫu nhiên. Có giả thuyết cho rằng nó là kết quả của quá trình tập hợp các mảnh vỡ từ một vệ tinh trước đó.
Mimas. Mimas là vệ tinh trong cùng của sao Thổ. Khi tàu thăm dò không gian Voyager của NASA gửi những hình ảnh chi tiết đầu tiên của Mimas vào những năm 1980, các nhà khoa học và công chúng đã ngạc nhiên bởi nó trông giống hệt Death Star (Ngôi sao Tử thần) trong bộ phim Star Wars (1977)./.
