Bár a Jupiter a legnagyobb tömegű bolygó, (318-szorosa a Föld tömegének), nagy térfogata következtében a sűrűsége kicsiny. Összetétele a Naprendszer bármelyik bolygóénál jobban hasonlít a Napéhoz. A Jupiter hidrogénje és héliuma légnemű állapotban van a bolygó külső részén, ahol a hőmérséklet kb. -110 °C. Közeledve a középponthoz a nyomás, a sűrűség és a hőmérséklet növekszik. A hidrogén és hélium állapota is ennek megfelelően változik. Kb. 7000 km mélységben, mintegy 2000 °C mellett a hidrogén inkább folyadékként viselkedik, mint gázként. 14 000 km-nél, kb. 5000 °C mellett a hidrogén már fémes hidrogénné tömörült, és olvadt fémként viselkedik. Mélyen a bolygó belsejében, kb. 60 000 km mélységben kőzet, fém, és hidrogén keverékéből álló szilárd mag van. Ez a mag a Jupiter óriási méretéhez képest kicsi, de tízszer akkora tömegű, mint a Föld. A Jupiter légkörében a hidrogén és hélium a leggyakoribb gáz. A maradék egyszerű hidrogénvegyületekből áll pl. metánból ammóniából és vízből, de vannak bonyolultabbak is, mint pl. etán. Ezek a vegyületek kondenzálódnak a felső légkör különböző színű felhőivé, és segítenek a Jupiter jellegzetes, sávos kinézetét kialakítani. A légkör hőmérséklete a bolygó belseje felé haladva növekszik. Mivel a gázok eltérő hőmérsékleten kondenzálódnak, különböző típusú felhők képződnek a megfelelő magasságokban. A Jupiter egyenlítői vidékén a gázt a Nap mindvégig melegíti, s ez felemelkedve a poláris régiók felé halad. Onnan viszont a hidegebb gázok kisebb magasságban az egyenlítő felé áramlanak, s ezzel egy nagy cirkulációs cella jön létre. Ez az egész féltekére kiterjedő cirkuláris áramlás egyenes vonalú lenne, ha a Jupiter stacionárius lenne. Mivel azonban nem az, hanem forog, így ennek és egy Coriolis-effektusnak nevezett erő hatására az észak-déli irányú áramlás eltérül kelet-nyugati irányúvá. Ennek eredményeképp a nagy cirkulációs cella több kisebb, fel- vagy leszálló mozgású cellára hasad szét. Ez a Jupiter felszínén váltakozó színű sávok formájában látszik. A Jupiter kiemelkedő, hűvös, fehér sávjait zónáknak, míg a vörösesbarna, leszálló melegebb részeket sávoknak nevezzük.