跟天王星不一樣的是，海王星的大氣層是個十分活躍的世界，在赤道附近風速達每秒三百二十五公尺。航海家二號倒是發現海王星有和木星的大紅斑（Great Red Spot）相似的「大黑斑」(Great Dark Spot）。這個橢圓形的暗褐色圖案位於南緯二十度附近，長徑達三萬公里。大黑斑和大紅斑一樣，都是逆時針旋轉的旋渦，由於地球南半球的颱風都是順時針旋轉，因此大黑斑可能是個高氣壓旋渦。
木星大氣的組成和構造都非常複雜，各雲層的高度既不一組成也不盡相同。從上往下看，木星表面一共有一層薄霧和三層雲，它們依次是含有甲烷和氨的光化學薄霧、氨冰組成的白色卷雲、硫化氫銨（NH4HS）冰組成的黃褐色雲和地地上常見的冰雲。在氨冰雲層，還不時有閃電出現。而看似乎靜的雲帶和旋渦也進行著相當活潑的大氣運動。在南北緯二、三十度之間和赤道的三個主要雲帶，都吹著每秒五十到一百公尺的東向噴射流；東、西向噴射流交會之處，則有或大或小的旋渦和波狀雲，其中最著名的大紅斑（Great Red Spot）以每秒一百公尺以上的速度逆時鐘旋轉著，至今可能已有三百年的歷史。.磁層是木星另一個吸引人之處。木星的磁層非常活潑，它在平時會發出波長小於一公尺的無線電波，如果只觀測這個波段的電磁波，木星將是全天最亮的星體(活動旺盛期的太陽除外)。木星偶而也會發出波長大於十公尺的十米級（decameter）無線電線，當木星、伊奧衛星和地球的夾角正好呈直角時，就可以觀測到這種形式的電波爆。
