Ha un raggio di circa 71000 km, impiega quasi 10 ore a compiere un giro su se stesso e 12 anni a compiere un giro intorno al Sole, da cui è distante 5,2 UA. La sua massa è pari al 31800%: 2,5 volte la somma di tutti gli altri corpi del sistema, senza il Sole.
La temperatura superficiale media è di -130°C, ma raggiunge i 30000 °C nel nucleo. C'è un'atmosfera costituita dall'85% di Idrogeno 85% e dal 15% di Elio, spessa 1000 km ed agitata da continui moti turbolenti. L'alta velocità di rotazione costringe le nubi a formare lunghe bande parallele all'equatore: bande chiare in cui i gas risalgono e scure in cui i gas ridiscendono. Internamente è costituito da un nucleo roccioso di 11000 km, sovrastato da 3000 km di acqua e metano liquido, sovrastato da 56000 km di idrogeno ed elio liquido ed infine da 7000 km di idrogeno ed elio gassoso. Giove è una Nana Bruna, cioè un corpo con massa minore della minima necessaria (un decimo della massa solare) per iniziare i processi di fusione nucleare tipici delle stelle. Ha 61 satelliti 61 e numerosi anelli.
Fra i satelliti citiamo brevemente i galileiani Io, Europa, Ganimede e Callisto. Io è caratterizzato da un'imponente attività vulcanica dovuta alla deformazione della crosta causata da forze mareali (ovvero di interazione gravitazionale con Giove), è costituito principalmente di metallo e rocce con composti di zolfo sulla superficie: Giove ha soffiato via i materiali più leggeri, un po' come il Sole nella formazione del sistema solare. Europa ha un profondo oceano d'acqua salata ricoperto da una crosta di ghiaccio di qualche chilometro; l'energia per mantenere l'acqua liquida proviene dalle forze mareali esercitate dal gigante limitrofo. Sulla superficie di europa sono visibili complesse strutture di linee spostate, fratture di ghiaccio saldato dovute ai movimenti dell'oceano.
Ganimede è la più grande luna del sistema solare con quasi 2700 km di raggio e presenta una superficie analoga a quella di Europa con acqua liquida sotto la superficie. Callisto è una palla di ghiaccio roccioso intensamente craterizzata priva di nucleo con tracce di acqua ed ammoniaca liquida sotto la superficie, anche se non si capisce da dove arrivi l'energia vista la quasi assenza del riscaldamento mareale gioviano dovuta all'eccessiva distanza.
Tappe dell'esplorazione:
- 1972 Pioneer 10: immagini, raggiungerà Aldebaran (stella nella costellazione del Toro) fra 2 milioni di anni
- 1973 Pioneer 11: immagini
- 1979 Voyager 1,2
- 1995 Galileo: sfrutta la tecnica di lancio con lo shuttle, infatti nel 1989 un motore dedicalo lo immette nell'orbita denominata VEEGA (Venus-Earth-Earth-Gravity-Assist) rispecchiante l'ordine di "fruste gravitazionali" sfruttate. Con frusta gravitazione si intende un fly-by (ovvero un sorvolo) di un determinato corpo celeste che fa accelerare la sonda. Al passaggio della Terra viene attivato l'esperimento suggerito da C. Sagan per la ricerca di vita su altri pianeti: una calibrazione. Le evidenze di vita riscontrate sulla Terra risultarono due: presenza di grande quantità di metano nell'atmosfera (dovuto alla vita vegetale) e di una "bolla" di radiazione elettromagnetica in espansione (segno di civiltà progredita). Dopo aver incontrato gli asteroidi Gaspra e Ida, il 13 luglio 1995 raggiunge Giove e rilascia una sonda nella sua atmosfera.
Inizia quindi una serie di orbite per studiare Giove ed i satelliti galileiani. Viene infine fatto precipitare nel 2003 per evitare qualsiasi possibilità di contaminare Europa.
