木星表面有红、褐、白等五彩缤纷的条纹图案，可以推测木星大气中的风向是平行于赤道方向，因区域的不同而交互吹着西风及东风，是木星大气的一项明显特征。大气中含有极微的甲烷、乙炔之类的有机成分，而且有打雷现象生成有机物的概率相当大。
木星的大红斑位于南纬23°处，长2万千米，宽1.1万千米。探测器发现，大红斑是一团激烈上升的气流，呈深褐色。这个彩色的气旋以逆时针方向转动。在大红斑中心部分有个小颗粒，是大红斑的核，其大小约几百千米。这个核在周围的反时针漩涡运动中维持不动。大红斑的寿命很长，可维持几百年或更久。早在1665年，意大利天文学家卡西尼就发现了它。大红斑艳丽的红色令人印象深刻，颜色似乎来自红磷。[9]大红斑的自转是逆时针方向，周期大约是六天。大红斑的长度是至千米，宽度是至千米。它的直径大到可以容得下2至3颗地球。这个风暴的最大高度比周围的云层高出约8千米。风暴通常都发生在巨行星大气层的湍流内，木星也有白色和棕色的鹅蛋形风暴，但较小的那些风暴通常都不会被命名。白色的鹅蛋倾向于包含大气层上层，相对较低温的云。棕色鹅蛋形是较温暖和位于普通云层。这种风暴持续的时间可以只有几个小时，也可以长达数个世纪。
木星的磁场强度是地球的14倍，范围从赤道的4.2高斯到极区的10至14高斯，是太阳系最强的磁场。环绕着行星的是松弱的行星环系统和强大的磁层，木星磁场十分强大，其背对太阳一面的磁场甚至延伸至土星轨道。这个场被认为是由涡流产生的——旋流运动的导电材料——核心的液态金属氢。在埃欧卫星的火山释放出大量的二氧化硫，形成沿着卫星轨道的气体环。这些气体在磁层内被电离，生成硫和氧的离子。它们与源自木星大气层的氢离子，在木星的赤道平面形成等离子片。这些片状的等离子与行星一起转动，造成进入磁场平面的变形偶极磁场。在等离子片内的电流产生强大的无线电讯号，造成范围在0.6至30mhz的爆发。
木星磁层的范围大而且结构复杂，在距离木星140万～700万千米之间的巨大空间都是木星的磁层；而地球的磁层只在距地心5万～7万千米的范围内。木星的五个大卫星都被木星的磁层所覆盖，使之免遭太阳风的袭击。地球周围有条称为范艾伦带的辐射带，木星周围也有这样的辐射带。旅行者1号还发现木星背向太阳的一面有3万千米长的北极光。1981年初，当旅行者2号早已离开木星飞奔土星的途中，曾再次受到木星磁场的影响。由此看来，木星磁尾至少拖长到了6000万千米以外。
木星的磁气圈分布范围比地球磁气圈的范围大上100多倍，是太阳系中最大的磁气圈。由于太阳风和磁气圈的作用木星也和地球一样在极区有极光产生，强度约为地球的100倍。