在1953年，米勒-尤里实验证明了闪电和存在于原始地球大气中的化合物组合可以形成有机物，可以作为生命的基石。这模拟的大气成分为水、甲烷、氨和氢分子；所有的这些物质都在现今的木星大气层中被发现。木星的大气层有强大的垂直空气流动，运载这些化合物进入较低的地区。但在木星的内部有更高的温度，会分解这些化学物，会妨碍类似地球生命的形成。
木星与太阳的共同质心实际上是位于距离太阳中心的1.07倍太阳半径之外——或者说是位于太阳表面之外的7%太阳半径的位置。木星至太阳的平均距离是7亿7800万千米，大约是地球至太阳距离的5.2倍，或5.2天文单位，公转太阳一周要11.8地球年。这是土星公转周期的五分之二，也就是说太阳系最大的两颗行星之间形成5：2的共振轨道周期。木星的椭圆轨道相对于地球轨道倾斜1.31°，因为离心率0.048，因此近日点和远日点的距离相差7，500万千米。木星的转轴倾角相较于地球和火星非常小，只有3.13°，因此没有明显的季节变化。木星的自转是太阳系所有行星中最快的，对其轴完成一次旋转的时间少于10小时；这造成的赤道隆起，在地球以业余的小望远镜就可以很容易看出来。这颗行星是颗扁球体，意思是它的赤道直径比两极之间的直径长。木星的赤道直径比通过两极的直径长9275千米。因为木星没有固体表面，上层大气有着较差自转。木星极区大气层的自转周期比赤道的长约5分钟，有三个系统作为参考框架，特别是在描绘大气运动的特征。系统I适用于纬度10°N至10°S的范围，是最短的9小时50分30.0秒。系统II适用于从南至北所有的纬度，它的周期是9小时55分40.6秒。系统III最早是电波天文学定义的，对应于行星磁层的自转，它的周期就是采用的木星自转周期。
木卫一、木卫二、木卫三、木卫四在1610年被伽利略用望远镜发现，称为伽利略卫星。1892年巴纳德发现了木卫五，其他卫星都是1904年以后用照相方法陆续发现的。旅行者号飞船于1979年发现了木卫十四，1980年又先后发现木卫十五和木卫十六。除四个伽利略卫星外，其余的卫星半径多是几千米到20千米的大石头。木卫三半径为2631千米，是卫星中最大的一颗，直径大于水星。木卫二可能存在液态的海洋。木星的四个伽利略卫星和木卫五的轨道几乎在木星的赤道面上。
木星运动正逐渐地变缓。同样相同的引潮力也改变了卫星的轨道，使它们慢慢地逐渐远离木星。木卫一、木卫二、木卫三由引潮力影响而使轨道共振固定为1：2：4，并共同变化。木卫四也是这其中一个部分，在未来的数亿年里，木卫四也将被锁定，以木卫三的两倍公转周期，以木卫一的八倍来运行。