Giove ha un sistema di oltre 40 lune, quasi tutte asteroidi catturati dall'enorme forza di gravità del pianeta gigante. Quattro di queste, i Satelliti Medicei scoperti da Galileo Galilei nel 1609, hanno però dimensioni e caratteristiche paragonabili a quelle dei pianeti "rocciosi" del Sistema Solare interno. Io, la più interna delle quattro, ha un gran numero di vulcani attivi, mentre Europa ha una  superficie interamente ghiacciata e percorsa da lunghe ed intricate spaccature, simili a quelle della banchisa artica; sotto lo strato superficiale ghiacciato si pensa che vi possa essere un oceano di acqua liquida profondo centinaia di km. Ganimede è, con i suoi 5262 km di diametro, la luna più grande del Sistema Solare, superiore per dimensioni ai pianeti Mercurio e Plutone. Callisto, anch'essa una luna di ghiaccio, ha una superficie molto scura e craterizzata. Giove possiede anche un sistema di anelli, molto tenue e visibile solamente nelle immagini delle sonde interplanetarie.

Nel 1994 la cometa Shoemaker-Levy 9, scoperta l'anno precedente dagli astronomi operanti al Palomar Obs., impattò Giove con i suoi 21 nuclei; il risultato fu un susseguirsi di esplosioni di elevatissima potenza, che lasciarono sulla superficie delle nubi gioviane delle cicatrici visibili, anche da Terra, per molte settimane. (vai alla pagina degli impatti ripresi all'Osservatorio del Col Drusciè)

All'osservazione telescopica, Giove appare come un disco biancastro, attraversato da fasce latitudinali di colore scuro, all'interno delle quali è possibile scorgere molti particolari fini, come vortici, ovali chiari, turbolenze e molto altro ancora. Giove è un pianeta composto prevalentemente da gas: idrogeno, elio, con tracce di altre molecole complesse come l'ammoniaca, la formaldeide, il metano, che danno il caratteristico colore alle fasce equatoriali. La sua caratteristica principale  è la Grande Macchia Rossa, un enorme vortice, grande tre volte la Terra, presente sul pianeta da almeno quattro secoli.

Il pianeta è stato finora visitato da 6 sonde interplanetarie (Pioneer 10 e 11, Voyager I e II, Galileo e Cassini), che lo hanno studiato nei minimi dettagli, riprendendo straordinarie immagini delle sue nubi, del sistema di anelli e delle innumerevoli lune. La sonda Galileo è rimasta in orbita attorno al pianeta per oltre 14 anni, dal 1989 al 2003.

Le riprese fotografiche da terra, vengono oggi eseguite attraverso macchine digitali e Webcam, applicate ai telescopi amatoriali. L'elaborazione con particolari programmi dei filmati webcam possono rivelare un'infinità di particolari, permettendo di fare studi dettagliati sulla dinamica atmosferica del pianeta gigante.

sito con splendide immagini di Giove e degli altri pianeti