在太阳系行星的家族中，木星的体积和质量最大，它有着极其巨大的质量，是其他七大行星总和的2.5倍还多，是地球的318倍，而体积则是地球的1321倍。按照与太阳的距离由近到远排列，木星位列第五。同时，木星还是太阳系中自转最快的行星，所以木星并不是正球形的，而是两极稍扁、赤道略鼓的。木星是天空中第四亮的星星，仅次于太阳、月球和金星（在有的时候，木星会比火星稍暗，但有时却要比金星还要亮）。
在人们的传统认识中，八大行星不具备发光发热的能力，人们之所以能够观测到它们是因为吸收并发射了太阳的光线。
木星离太阳比地球远得多，接受太阳辐射少，表面温度低。根据推算，木星表面温度应该是零下168℃。可是，地面观测得出来的温度是零下139℃，与计算值相差近30℃，难以相信这是由于误差造成的。“先驱者11号”于1974年12月飞掠木星时，测得的木星表面温度为零下148℃，仍比理论值高出不少，说明木星有自己的内部热源。
科学家根据“先驱者”10号和11号飞船探测的结果推测，木星的构成成分主要是液态氢。同太阳一样，木星没有坚硬的外壳，它所释放的能量主要是通过对流形式来实现的。
苏联科学家苏奇科夫和萨利姆齐巴罗夫认为，木星正在进行热核反应，木星的核心温度已高达28万摄氏度。木星除把自己的引力能转换成热能外，还不断吸收太阳放出的能量，这就使它的能量越来越大且越来越热，并不断释放它的能量。并且，释放的速度不断加快，最终变成一颗名副其实的恒星。
观察表明，由于木星向周围空间释放热能，已融化了它的卫星——木卫1上的冰层，其他三颗卫星——木卫2、木卫3和木卫4仍覆盖着冰层。就木星的发展来看，很可能成为太阳系中与太阳分庭抗礼的第二颗恒星。这样的过程据说大致需要30亿年的时间。那时，现在的太阳系将成为以太阳和木星为两主体的双星系统；也有可能木星在其“成长”的过程中，把一些小天体俘获过来，建立以自己为中心天体的另一个“太阳系”，与仍以现在太阳为中心天体的太阳系平起平坐。不管是哪种形式的变化，目前太阳系的全部天体，包括大小行星乃至彗星等，都将有较大幅度的变动。
也有人认为，木星还没有资格取代恒星。虽然它是行星中最大的，但跟太阳比起来就小巫见大巫，其质量也只有太阳的千分之一。恒星一般都是熊熊燃烧的气体球，木星却是由液体状态的氢组成的。尽管木星也能发光，但与恒星相比这实在显得微不足道。有人说，木星不是严格意义上的行星，更不是严格意义上的恒星，而是处在行星和恒星之间的特殊天体。
在目前的观测水平和理论水平不完善的情况下，像“木星是否正在向恒星方向演变”之类的重大自然科学之谜，不仅现在无法解答，即使是在可以预见到的将来，恐怕也未必能理出个头绪来。它无疑将会在很长的一段历史时期里，一直成为科学家们孜孜不倦地探讨的课题。
