Юпитер, как и Сатурн, представляет собой газовый гигант, состоящий преимущественно из водорода и гелия. На определенном уровне водород, возможно, с гелием образует жидкий океан, предположительно, являющийся крупнейшим в Солнечной системе.

Его существование связано с тем, что под воздействием высокого давления водород утрачивает электроны и превращается в жидкий металл.

В результате движения океан формирует электрический ток, образующий магнитное поле Юпитера, которое сильнейшее в Солнечной системе и в 15 раз превышает солнечное.

Для Нептуна и Урана также предполагается наличие океанов, но состоящих из воды. Вода в определенных условиях на молекулярном уровне смешивается с минералами. На данных планетах существуют условия для вскипания этой жидкости, но этому препятствует высокое давление.

Высокие температуры поверхности Юпитера связаны с внутренней энергией планеты, медленно остывающей после формирования.

Юпитер, Сатурн и Нептун выделяют больше тепла, чем получают от Солнца. Причем для Сатурна механизм эмиссии тепла не установлен.

На Юпитере на протяжении уже более 350 лет длится шторм, известный как Большое Красное Пятно. Площадь его превосходит диаметр Земли, глубина составляет примерно 350 км. Причем механизм шторма отличается от земного ввиду невозможности конденсации воды из-за высокой температуры.

Также сильные ветра характерны для Нептуна, где они вызваны очень большой разницей температур между верхними слоями атмосферы и недрами: менее -200 и 5100°C соответственно. Скорость их максимальна в Солнечной системе и составляет 2000 км/ч. К тому же ветры связаны с различием в скоростях вращения различных полос широт планеты, создающим атмосферный сдвиг.

Над северным полюсом Сатурна находится шестигранная полоса облаков, сформированная полярным реактивным потоком. Форма данной структуры может быть также обусловлена неравномерным вращением различных слоев.

Предполагается, что на Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне наблюдаются алмазные дожди. Механизм их возникновения обусловлен превращением алмазов в жидкость, минуя графит, при определенных значениях давления и температуры.

К тому же на Юпитере зондом Галилео зафиксирован гелиевый дождь.

Предполагается, что нагрев поверхности Сатурна может быть связан с этим явлением, происходящим в условиях пониженной энтропии.

Кроме того, на Сатурне проявляется специфический дождь из смеси углекислого газа, бутана, пропана, аммиака и воды, обусловленный возвратом этих веществ на планету одним из колец.

Уран отличается крайне низкими температурами, даже в сравнении с Нептуном. Таким образом, на нем не проявляется процесс нагрева, происходящий на остальных рассмотренных планетах. Это может быть обусловлено его внутренним строением либо положением в пространстве.

По внутреннему строению Юпитер подобен Сатурну, где ядро характеризуется повышенным содержанием тяжелых металлов, превосходящим в 12-20 раз земное, а облака над ним движутся с разными скоростями в зависимости от широты: быстрее на экваторе и медленнее над полюсами.

Особенности перехода между атмосферой и ядром неизвестны. Он может быть как четко выраженным слоистым, так и плавным, связанным с постепенным смешиванием водорода и гелия атмосферы с тяжелыми металлами ядра. Гравитационные данные, полученные с зонда Кассини, прошедшего сквозь облака к ядру, подтверждают вторую гипотезу «нечеткого ядра».