Các nhà khoa học suy đoán rằng lõi của Sao Mộc có thể đạt nhiệt độ 35.700 độ C, nóng hơn nhiệt độ trên bề mặt mặt trời. Nhiệt độ cao nhất được ghi lại trên Sao Mộc là 40 độ F, gần hành tinh Đường xích đạo.
Sao Mộc thực sự rất lạnh với nhiệt độ trung bình từ âm 128 độ đến âm 148 độ C trên bề mặt khí quyển. Bầu khí quyển của Sao Mộc không có ranh giới rõ ràng, vì nó về cơ bản là một quả cầu khổng lồ gồm nhiều loại khí khác nhau như hydro, heli, metan và amoniac không có bề mặt rắn bằng đá. Juno, một tàu vũ trụ được chế tạo đặc biệt để khám phá Sao Mộc, sẽ đến hành tinh này vào năm 2016, theo NASA.