Ио имеет важное значение для астрономии и изучения Солнечной системы, в частности по нескольким причинам:

• Роль в развитии астрономии XVII–XVIII веков. 2 Открытие Ио Галилео Галилеем в 1610 году способствовало принятию модели Солнечной системы Коперника, разработке законов движения планет Кеплера и первому измерению скорости света. 24
• Изучение геологической активности. 13 Ио — самое геологически активное тело Солнечной системы, на нём более 400 действующих вулканов. 34 Такая активность обусловлена периодическим нагревом недр спутника в результате трения, которое происходит из-за приливных гравитационных воздействий со стороны Юпитера, Европы и Ганимеда. 35
• Исследование взаимодействия с магнитосферой Юпитера. 24 Ио играет важную роль в формировании магнитного поля Юпитера, действуя как электрогенератор. 14 Магнитосфера Юпитера вбирает в себя газы и пыль из тонкой атмосферы Ио со скоростью 1 тонна в секунду. 2
• Влияние на радиоизлучение Юпитера. 4 Расположение Ио и её полярный след относительно Земли и Юпитера оказывают сильное влияние на радиоизлучение Юпитера: когда Ио видна, радиосигналы от Юпитера значительно усиливаются. 4