L'atmosphère de Jupiter est composée d'hydrogène et d'hélium et la pression atmosphérique à la surface égale 100 fois celle de la Terre. Sa température est de -150°C. Elle serait de -175°C si la planète n'était chauffée que par le Soleil : Elle l'est également par sa propre contraction sous l'effet des forces de gravitation (Jupiter n'ayant pas encore atteint son diamètre final). Cette énergie interne serait à l'origine des fortes turbulences observées dans les bandes nuageuses. Jupiter est le siège d'un champ magnétique intense qui provoque des émissions radioélectriques.

L'intense champ gravitationnel de la planète est utilisé pour fournir une forte impulsion (effet Jupiter) aux sondes spatiales qui s'en approche suffisamment ; l'effet Jupiter, qui a permis à Voyager 2 de survoler ultérieurement Saturne, Uranus et Neptune, a également propulsé en dehors du plan de l'écliptique la sonde européenne Ulysse qui ensuite survola le pôle Sud du Soleil de juin à octobre 1994.