通過對木星周圍引力場的探測，人們了解了木星的內部結構。木星大氣下面是一片蒸騰的「大海」，那不是水的海洋，而是液態分子氫的海洋。在溫度較低的液態氫層下面，是奇特的溫度較高的金屬氫層，也呈液態，能像金屬一樣導電。因為極高的溫度使得氫原子的電子獲得能量，脫離開氫原子核的束縛成為自由電子。
地球主要由巖石和金屬構成，而木星中巖石和金屬只佔很小一部分，大部分是液態氫。而這些液態氫也像地球上的海洋那樣不斷循環變化，大量的液體沉落、變熱，同時大量的其他液體升起、變涼。
在這樣的液體中能否有生命存在呢?
在這種液體中也存在著水，雖然比例可能非常小，但對於巨大的木星，水的絕對量值會是一個不小的數字。儘管水量遠遠少於氫的總量，但與地球相比，有可能遠遠超出地球上的總水量。除水外，木星上還有甲烷和氨。木星具有相當大的內熱，足以提供使水、甲烷和氨三者化合成有機分子的能量。這樣，就能形成與生命有關的有機物。有人認為，在木星的海洋中生活著單細胞或多細胞生命，因為液態氫比液態水要黏稠得多，所以木星海洋生物很可能是流線型，以減少運動中的阻力。
在木星的眾多衛星中，最大的四顆衛星是由義大利天文學家伽利略發現的，常被稱為伽利略衛星。
1610年，伽利略用自製望遠鏡發現木星旁邊有三個小亮點，與木星整齊地排成一排。連續觀測後，發現它們與木星交換了位置，而且亮度也有變化。他很困惑，但卻十分興奮，在日記中寫道：「在今後應該被更細緻和準確地觀察」。在1月13日，他發現了第四個亮點，並且這四顆星星，總是與木星排成一排，當它們離木星很遠的時候，彼此之間也離得比較遠，當它們靠近木星時，彼此也挨得很近。他意識到，這些星星是在繞木星運轉。
著名天文學家克卜勒得知後，把這些新天體稱作satellities（衛星），這個詞來自於拉丁文，指那些不斷攀附權貴以求寵幸的人。伽利略給這四顆衛星起名叫做美帝齊星（the medicean stars）。美帝齊家族是當時佛羅倫斯的當權者。這個家族酷愛藝術和科學，在他們的保護和資助下，眾多才華出眾的人聚集在佛羅倫斯，如達·文西、但丁、米開朗基羅，當然也包括伽利略。
當時，德國天文學家西蒙·馬裡烏斯也發現了木星這四顆衛星，他按照行星命名的慣例，採用神話人物命名，分別叫做艾奧（Io），即木衛一；歐羅巴（Europa），即木衛二；蓋尼米德（Ganymede），即木衛三和卡利斯託（Callisto），即木衛四，她們都是木星朱庇特的戀人，各個美貌絕倫。現在仍然採用這些名字。
地球的板塊運動使地球擁有高山、峽谷，還不時造成地震。最近，天文學家研究伽利略木星探測器從1995年至2003年圍繞木星運行時拍攝的照片，發現木衛三上有走滑斷層，類似於美國聖安德列斯斷層，說明木衛三上也有像地球一樣的複雜地質活動。
天文學家相信，木衛三和木衛二在地表冰層之下都有液態水海洋，而木衛二是太陽系天體中最有可能發現外星生命的星球。木衛二上的生物生活在冰層之下的海洋中，冰層能很好地保護它們免受極端射電輻射的傷害。天文學家猜測在木衛二上有與地球類似的板塊活動，如今發現木衛三擁有板塊活動，相信未來一定會發現木衛二上板塊活動的證據。
科學家們相信木衛二很可能擁有生命，計劃在2022-2025年去探訪它。對木衛二越了解，對成功實現未來實現探測計劃就越有利。
探測木衛二暢想圖。Credit：NASA