Bề mặt sao Mộc thực chất không giống như những gì chúng ta thường gọi là "bề mặt" ở các hành tinh đá khác như Trái Đất hoặc Sao Hỏa. Sao Mộc là một hành tinh khí khổng lồ, thành phần chủ yếu là hydro và helium, nên không có lớp bề mặt rắn chắc mà chúng ta có thể đứng lên. Khi quan sát từ xa, bề mặt của Sao Mộc chính là lớp mây dày đặc bao phủ quanh toàn bộ hành tinh. Các đám mây này được tạo nên từ những hợp chất như amoniac, lưu huỳnh, và nước, xếp thành nhiều tầng khác nhau với áp suất và nhiệt độ biến thiên liên tục.

Ngoài ra, một trong những đặc điểm nổi bật nhất của "bề mặt" Sao Mộc là Vết Đỏ Lớn (Great Red Spot) – một cơn bão khổng lồ tồn tại hàng trăm năm nay, lớn hơn cả đường kính Trái Đất. Những dải mây theo chiều ngang và cơn bão mạnh mẽ di chuyển quanh hành tinh đã tạo cho Sao Mộc vẻ ngoài đặc trưng mà ta có thể nhìn thấy qua kính thiên văn. Bên dưới lớp mây, khí quyển ngày càng đậm đặc hơn do áp suất tăng, biến dần thành trạng thái lỏng trước khi tiến tới lõi hành tinh, nơi có khả năng tồn tại một lõi đá nhỏ nhưng vẫn còn nhiều tranh cãi.

Như vậy, khi nói về bề mặt Sao Mộc, chúng ta thực chất đang nói về lớp mây dày đặc phía ngoài cùng của hành tinh này. Chỉ có thể khảo sát và nghiên cứu chúng dựa vào hình ảnh, sức gió, áp suất, nhiệt độ mà các tàu vũ trụ như Juno hay Galileo gửi về. Dù công nghệ ngày càng phát triển, việc khám phá sâu bên trong lớp mây này vẫn là một thách thức to lớn bởi điều kiện cực kỳ khắc nghiệt của khí quyển Sao Mộc, nơi áp suất và nhiệt độ vượt xa khả năng chịu đựng của hầu hết thiết bị hiện nay.