Le noyau de Jupiter, petit et rocheux, est constitué de fer et de silicates. Il est recouvert d'une épaisse couche d'hydrogène liquide. Le tout est entouré d'une atmosphère gazeuse, essentiellement formée d'hydrogène et d'hélium.

La température du noyau atteint probablement 30.000 °C minimum. En dépit de cette source de chaleur interne, les nuages périphériques sont très froids, à peu près - 150 °C.

Jupiter est entourée d'un puissant champ magnétique appellé "magnétosphère", inversé par rapport à celui de la Terre; c'est pourquoi sur cette planète, une boussole indiquerait le sud. Il s'étend bien au-delà des nuages.

Ce champ magnétique est tellement puissant que les dernières sondes passées à proximité ont dû survoler rapidement la zone équatoriale, où le rayonnement est le plus élevé, afin que les instruments les plus sensibles ne soient pas endommagés. Ses particules produisent des ondes radioélectriques que l'on peut détecter sur Terre.