木星內部結構主要包括一個主要由氫和氦組成的液態外層和一個岩石或冰質的核心。
木星的內部結構根據其形狀、引力場特徵以及強磁場進行推斷，木星內部大致可以分為三個主要圈層，內層、中間層（幔）和外層。木星的內部可能有一個岩石或冰質的核心，占據了木星質量的5%到15%，大小約為1到2個地球直徑，其中心密度接近30到48克每立方厘米。這個核心被一個主要由氫組成的中間層（氫幔）所包圍，而外層則是由液態分子氫構成。木星的大量熱流表明，整個木星呈液態，沒有固體表面。因此，木星的氣態物質密度隨著深度的增加而不斷加大。在核心之上是大部分的行星物質集結地，以液態金屬氫的形式存在。這種環境下，氫氣是液態的，而非氣態，這使它成為了木星磁場的電子指揮者與根源。木星最外層主要由普通的氫氣與氦氣分子組成，它們在內部是液體，而在較外部則氣體化了。
此外，木星的中心溫度估計高達30500攝氏度。