Giove orbita attorno al Sole ad una distanza media di 5,20 unità astronomiche e compie una rivoluzione in 11,8565 anni siderali. L'orbita del pianeta è inclinata di 1,305° rispetto all'eclittica e di 3,12° rispetto al suo equatore, ed è caratterizzata da un'eccentricità orbitale pari a 0,04839. La sua velocità orbitale media è di 47051 km/h. L'atmosfera gioviana, similmente a quella di Saturno, si compone per la massima parte di idrogeno ed elio, i due stessi elementi principali che costituiscono il Sole e, in generale, l'Universo. Essa è attraversata da venti molto violenti, che possono raggiungere velocità nell'ordine dei 500-600 km/h.
Giove ruota su se stesso più rapidamente di tutti gli altri pianeti del Sistema Solare. Osservando l'incedere delle macchie sulla sua superficie, si è scoperto che il pianeta non ruota rigidamente come un corpo solido. Tuttavia, a differenza della rotazione differenziale del Sole, che presenta una variazione graduale della velocità di rotazione dall'equatore ai poli, il periodo di rotazione di Giove possiede variazioni zonali che ricordano molto quelle dell'atmosfera terrestre. Nella fascia compresa tra ±10° dall'equatore, il periodo di rotazione è di circa 9h 50m.