Jupiter est une planète géante gazeuse, la plus grosse planète du système solaire et la cinquième en partant du Soleil. Il doit son nom au dieu romain Jupiter.

Comme sur les autres planètes gazeuses, des vents violents, de près de 600 km/h, parcourent les couches supérieures de la planète. La célèbre tache rouge est une zone de surpression qui est observée depuis plus de 300 ans.

Dans l'état actuel des choses, les connaissances sur la composition planétaire de Jupiter sont relativement spéculatives et ne reposent que sur des mesures indirectes. Jupiter serait composé d'un noyau rocheux (silicates et fer) comparativement petit (mais néanmoins de la taille de la Terre et de 10 à 15 fois la masse de celle-ci), entouré d'hydrogène en phase métallique (cet état serait liquide, un peu à la manière du mercure), lui-même entouré d'hydrogène liquide, à son tour entouré d'hydrogène gazeux. Des expériences ayant montré que l'hydrogène ne change pas de phase brusquement (à la différence de l'eau, par exemple), il n'y aurait pas de délimitation claire entre ces différentes phases, ni même de surface à proprement parler; quelques centaines de kilomètres en dessous de la plus haute atmosphère, la pression provoquerait une condensation progressive de l'hydrogène sous forme d'un brouillard de plus en plus dense qui formerait finalement une mer d'hydrogène liquide. Entre 20 000 et 40 000 km de profondeur, l'hydrogène liquide cèderait la place à l'hydrogène métallique de façon similaire.

Les énormes pressions générées par Jupiter provoquent d'énormes températures à l'intérieur de la planète, par un mécanisme de compression gravitationnelle (mécanisme de Kelvin-Helmholtz). On pense que la température du noyau serait de l'ordre de 20 000 K. En conséquence, Jupiter irradie plus d'énergie qu'il n'en reçoit du Soleil et cette température doit certainement causer d'énormes mouvements de convection à l'intérieur des couches liquides et être responsable des mouvements des nuages dans l'atmosphère.

L'atmosphère de Jupiter est composée d'environ 86% d'hydrogène et de 14% d'hélium. Elle contient également des traces de méthane, de vapeur d'eau, d'ammoniac. On trouve également des quantités négligeables de carbone, d'éthane, de sulfure d'hydrogène, de néon, d'oxygène, de phosphure d'hydrogène et de soufre. Cette composition est très proche de celle supposée de la nébuleuse planétaire qui aurait donné naissance au système solaire. Saturne a une composition similaire, mais Uranus et Neptune sont constituées de beaucoup moins d'hydrogène et d'hélium.

On pense également que l'atmosphère de Jupiter comporte trois couches de nuages distinctes. La plus externe, probablement vers 100 km de profondeur, serait formée de nuages de glace d'ammoniac. La suivante, vers 120 km de profondeur, de nuages d'hydrogénosulfure d'ammonium (NH4HS). La dernière, vers 150 km de profondeur, de nuages d'eau et de glace. Ces chiffres proviennent des données sur la condensation de ces composés en fonction de la température, mais l'évolution de la température à l'intérieur de l'atmosphère jovienne n'est pas connue avec précision.

L'atmosphère externe de Jupiter subit une rotation différentielle, remarquée pour la première fois par Jean-Dominique Cassini en 1690. La rotation de l'atmosphère polaire de Jupiter est environ 5 minutes plus longue que celle de l'atmosphère équatoriale. De plus, des bancs de nuages circulent le long de certaines latitudes en direction opposée des vents dominants. Des vents d'une vitesse de 600 km/h ne sont pas exceptionnels. Ce système éolien serait causé par la chaleur interne de la planète. Les interactions entre ces systèmes circulatoires créent des orages et des turbulences locales, comme la Grande Tache Rouge, un large ovale de près de 12 000 km sur 25 000 km d'une stabilité exceptionnelle, puisque déjà observé par Cassini il y a trois siècles. D'autres taches plus petites ont été observées depuis des décennies. La couche la plus externe de l'atmosphère de Jupiter contient des cristaux de glace d'ammoniac. Les couleurs observées dans les nuages proviendraient des éléments présents en quantité infime dans l'atmosphère, sans que les détails soient là non plus connus.

Jupiter possède plusieurs anneaux planétaires, très fins, composés de particules de poussières continuellement arrachées aux quatre lunes les plus proches de la planète lors de micro-impacts météoriques, assez intenses du fait de l'intense champ gravitationnel de la planète. Ces anneaux sont en fait tellement fins et sombres qu'ils ne furent découverts que lorsque la sonde Voyager 1 s'approcha de la planète en 1979.

L'anneau principal, situé entre 122 500 km et 128 940 km du centre de Jupiter et épais de seulement 30 km, est composé de poussières provenant des satellites Adrastée et Métis.

Plus près, entre 92 000 km et 122 500 km du centre de la planète, on trouve un anneau en forme de tore, élargi par le champ magnétique de Jupiter.

Plus loin, vers 181 000 km du centre, se trouve l'anneau des poussières provenant d'Amalthée et vers 222 000 km, celui provenant de Thébé.

Il existe également un anneau externe extrêmement ténu et distant qui tourne autour de Jupiter en sens rétrograde. Son origine est incertaine mais pourrait provenir de poussière interplanétaire capturée. Ces anneaux, à la différence de ceux de Saturne, sont extrêmement sombres, avec un albédo de l'ordre de 0,05.

Jupiter a une magnétosphère très grande et puissante. En fait, si l'on pouvait voir son champ magnétique depuis la Terre, il apparaîtrait cinq fois plus grand que la pleine lune dans le ciel, et cela malgré la distance bien plus importante. De fait, la magnétosphère de Jupiter s'étend bien au-delà de l'orbite de Saturne. Ce champ magnétique capture un grand flux de radiation de particules dans les ceintures de radiation de Jupiter, et provoque un tube de flux de particules et un spectaculaire tore de gaz associé à Io. En effet, toutes les lunes de Jupiter se trouvent à l'intérieur de sa magnétosphère et ceci expliquerait en partie l'activité volcanique sur Io.

Jupiter est visible à l'œil nu la nuit et est connue depuis l'Antiquité. En 1610, Galilée découvre les quatre satellites qui portent son nom en braquant sa lunette vers la planète. Cette observation des premiers corps tournant autour d'un autre corps que la Terre sera pour lui une indication supplémentaire de la validité de sa théorie héliocentrique. Jupiter et sa grande tache rouge.

La régularité de la rotation des quatre satellites galiléens sera utilisée fréquemment dans les siècles suivants pour créer des éphémérides, leurs éclipses par la planète elle-même permettant de déterminer l'heure qu'il était. Cette technique sera utilisée un temps pour connaître la longitude. Ces éphémérides mèneront également à l'une des premières mesures de la vitesse de la lumière.

Lors de la dernière moitié du vingtième siècle, un certain nombre de sondes spatiales furent envoyées vers Jupiter, toutes américaines. En décembre 1973, Pioneer 10 passa près de la planète, suivi en décembre 1974 par Pioneer 11. Voyager 1 survola Jupiter en mars 1979 avant Voyager 2 en juillet de la même année.

En 1994, l'impact de la comète Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter permit de recueillir de nombreuses nouvelles données sur la composition atmosphérique de la planète.

La sonde Galileo fut placée en orbite en 1995, lâchant une petite sonde à l'intérieur de l'atmosphère jovienne, et survolant à de nombreuses reprises les satellites galiléens, découvrant un océan sur Europe. La NASA espère désormais lancer après 2012 une sonde nommée JIMO (pour Jupiter Icy Moon Orbiter) destinée à orbiter autour des lunes glacées de Jupiter.