木星大气层是太阳系内最大的行星大气层 ，主要由和太阳的比例大致相同的氢分子和构成，其他的化学成分，包括甲烷、氨、硫化氢和水只有很少的数量。
水被认为存在于大气层的深处，所以被观测到的数值偏低。氧、氮、硫和惰性气体的丰度大约是太阳的三倍。
木星的大气层缺乏一个很明显的低层界限，并且逐渐转变成为行星内部的流体。从最低处到最高处，大气的层次为对流层、平流层、增温层和散逸层，各层有各自的温度梯度特征[3]。
最底层的对流层有复杂的云雾组成的系统，并且呈现朦胧状，包括数层的氨、硫化氢氨和水。
上层的氨云是可见的木星表面，组织成12道平行于赤道的带状云，并且被称为喷射气流的强大带状气流（风）分隔着。
这些交替的云气有着不同颜色：暗的云气称为带（belt），而亮的云气称为区。区的温度比带低，是上升的气流，而带是下降的气体。
较浅颜色的区被认为是由氨冰形成的，但形成颜色较深的带的物质则尚未确知。
这些带状结构和喷流的起源也还未被了解，不过已存在两种解释的模型。
浅滩模型认为它们是覆盖在稳定的内部结构上的表面现象。
深层模型认为带和喷流是被组织成一定数量的圆柱体，是深入至深层木星地函的氢分子循环显示在木星的表面。
木星的大气层显示广泛的活动现象，包括不稳定的带状物、旋涡（气旋和反气旋）、风暴和闪电。
旋涡自身会呈现巨大的红色、白色或棕色的斑点（长圆形），最大的两个斑点是大红斑和也是红色的BA椭圆。
这两个和许多其他的大斑点都是反气旋，较小的反气旋倾向于白色，旋涡被认为深度不会超过数百公里，相对来说是较浅的结构。
位于南半球的大红斑，是太阳系中已知最大的旋涡，它可以容下数个地球，并且已经至少存在了300年。BA椭圆在大红斑的南边，大小是大红斑的三分之一，是在2000年由3个白色的椭圆合并形成的红斑。木星有威力强大、经常伴着闪电的风暴。风暴是潮湿的大气对流造成水的蒸发和结露造成的结果。
他们是强大上升气流的启动源，形成明亮和浓厚的云层。
风暴主要形成在带的区域。木星上有少数的闪电远比地球的更具威力，但是平均的活动水平只是可以和地球上的不相上下。
