Tương tự như sự hình thành của các hành tinh khác trong hệ mặt trời, Sao Mộc được hình thành thông qua phương pháp bồi tụ lõi. Sao Mộc có khả năng được hình thành sau khi mặt trời thay thế vị trí của nó ở trung tâm của hệ mặt trời sơ khai. Sao Mộc là một trong những hành tinh đầu tiên hình thành trong hệ Mặt Trời và có khả năng tạo ra đường đi và sự hình thành của các hành tinh khác bằng cách làm chệch hướng các hành tinh nhỏ vào quỹ đạo hoặc vào mặt trời.
Sao Mộc gần như hoàn toàn bao gồm hydro và 10% heli. Toàn bộ bầu khí quyển của hành tinh được giữ lại với nhau bởi hai yếu tố này. Khoảng cách rất xa của hành tinh này so với mặt trời lúc mới hình thành đã giúp nó hình thành nên khối khí khổng lồ mà nó được biết đến như ngày nay. Các cơn gió mặt trời của quá trình hình thành hệ mặt trời có tác động ít hơn khi các cơn gió đi xa mặt trời. Kết quả là, các chất khí tập trung lại để tạo thành một hành tinh khí như Sao Mộc, trái ngược với một hành tinh đất đá, gần mặt trời hơn như Trái đất. Để hình thành đúng cách thành một hành tinh, các khí phải nhanh chóng phản ứng với nhau trước khi gió Mặt trời phân tán các khí. Vật chất đá có kích thước gấp mười lần Trái đất kết hợp để tạo thành lõi của Sao Mộc, cho phép hành tinh này thu thập các khí và tiến hóa thành một hành tinh khí.
