Os gigantes gasosos, dos quais Júpiter é o maior, não possuem uma superfícies sólida. O material gasoso que eles são constituidos apenas vai ficando mais denso com o aumento da profundidade e da pressão. Quando nos referimos ao raio ou ao diâmetro desses planetas, os valores citados correspondem aos níveis nos quais a pressão é de 1 atmosfera. Quando olhamos suas fotografias, o que vemos nada mais é do que o topo das nuvens situadas nas camadas mais altas de suas atmosferas, ligeiramente acima do nível de 1 atmosfera.

Júpiter é composto por cerca de 90% de hidrogênio, 10% hélio e traços de metano, água, amônia e "rochas". Esta composição é bem semelhante à composição da nebulosa solar primordial, a partir da qual todo o sistema solar foi formado. Nosso conhecimento do interior de Júpiter foi obtido indiretamente, estudando as informações sobre sua atmosfera até 150 km abaixo do topo das nuvens, enviados pela espaçonave Galileo.

A camada mais externa é composta por hidrogênio molecular e hélio, que estão no estado gasoso. A atmosfera que vemos é o topo desta camada de nuvens. A maiores profundidades, devido a elevadas pressões, o gas denso se transforma em líquido.
Recentes experiências mostraram que o hidrogênio não muda de fase de repente, o que implica que o interior dos planetas jovianos não possuem limites distintos entre as suas diversas camadas internas. A transição de gás para liquido e bastante gradual. Uma mudança mais brusca ocorre quando a pressão atingir 1.400.000 atmosferas terrestre, há cerca de 7.000 km de profundidade, ou seja 10% de seu raio. Nessa pressão o hidrogênio molecular líquido se transforma numa substância conhecida como hidrogênio metálico líquido, que conduz a eletricidade. As correntes elétricas geradas nessa camada de hidrogênio metálico líquido são responsáveis pela geração do potente campo magnético de Júpiter.

Como a maior parte do planeta encontra-se no estado líquido seria mais correto chamá-lo de gigante líquido. A rotação de um corpo líquido produz um achatamento nas regiões polares, mas o grau desse achatamento depende da quantidade de matéria sólida que exista no planeta.O diâmetro polar de Júpiter e 6% menor que o diâmetro equatorial, o que implica que Júpiter deve ter um núcleo rochoso 10 vezes mais maciço que a Terra, com raio igual a 5 raios terrestre.

O núcleo de Júpiter é sólido porque o material existente nessa região está submetido a uma pressão muito elevada, da ordem de 40.000.000 de atmosferas e temperatura de 23.000 K. Uma região rica em gelos circunda o núcleo central onde predomina ferro e silício. Aqui gelos se referem a substancias como a água, amônia e metano. A despeito do calor essas substancias permanecem no estado sólido devida a enorme pressão existente sobre elas na região. Cientistas planetários denominam este tipo de mistura rica de gelo com o nome de clatrato (associação de duas espécies químicas que resulta na ocupação dos espaços da rede cristalina formada pelas moléculas de uma espécie e pelas moléculas de outra).

Tanto Júpiter como os outros gigantes gasosos apresentam ventos de alta velocidade na sua alta atmosfera, confinados em faixas latitudinais. Nas faixas adjacentes os ventos sopram em direções opostas. A cor de cada faixa é ligeiramente diferente da outra por ter uma composição química diferente, bem como por apresentar diferenças na temperatura.

As faixas com cores mais fracas são chamadas de zonas, enquanto que as de cores mais fortes de cintas. Já sabíamos, há muito tempo, da existência de faixas na atmosfera de Júpiter, mas os grandes redemoinhos que ocorrem na região limítrofe das faixas adjacentes foram identificados pela Voyager.

As informações sobre a velocidade dos ventos na atmosfera de Júpiter, transmitidas pela nave Galileo, indicaram a existência de ventos muito rápidos, com mais de 600 km/h, que sopram desde o topo das nuvens até milhares de quilômetros de profundidade.

A Gande Mancha Vermelha já era conhecida pelos astrônomos desde o século XVII, sendo sua descoberta atribuida a Robert Hooke (1635-1703). Essa mancha tem a forma de um grande oval, com 12.000 km por 25.000 km, o que quer dizer que nela caberia duas vezes a Terra. Ela é uma região de alta pressão, cujas nuvens se estendem até altidudes maiores que as situadas em outras regiões próximas e é mais fria que as vizinhanças. Não se sabe ainda como essa região pode continuar existindo por tanto tempo.

A magnetosfera de Júpiter é o maior objeto de todo o Sistema Solar. Ela é tão grande que é maior que a órbita do seu satélite mais distante e o Sol caberia no seu interior. Ela se estende até depois da órbita de Saturno e, assim sendo, algumas vezes Saturno passa por dentro dela. Sua origem está associada ao campo magnético gerado no interior do planeta.

Essa magnetosfera gigantesca é muito potente, sendo capaz de gerar força suficiente para iluminar 10 grandes cidades da Terra. Toda essa potência é dissipada na atmosfera de Júpiter, através de suas auroras.

O movimento de uma parte das partículas, na magnetosfera de Júpiter, é igual ao movimento das partículas na magnetosfera da Terra, enquanto que o movimento de outras é totalmente diferente. Isso é devido à gigantesca plasmasfera de Júpiter e ao toróide que circunda o planeta, em cujo interior o satélite Io executa sua órbita. Tanto os anéis de Júpiter como vários de seus satélites tem suas órbitas dentro de um intenso cintuirão de radiação cujas partículas foram aprisionadas pelo campo magnético do planeta.

Neste desenho artístico mostramos a magnetosfera de Júpiter. (Windows Team - University Corporation for Atmospheric Research- UCAR)

Como a magnetosfera da Terra, a magnetosfera de Júpiter é uma potente fonte de rádio, cujos sinais são detectados a partir da Terra.

Emissão de auroras, semelhante às que ocorrem na região polar norte da Terra foram observadas nas regiões polares de Júpiter. A emissão auroral de Júpiter parece estar intimamente associada ao material ejetado pelos vulcões de Io que espiralam ao longo das linhas de campo de Júpiter, indo precipitar-se nas regiões polares da atmosfera do planeta.