1973年，“先驱者”10号探测器首次近距离拍着了木星的照片，同时对木星磁层进行了初步的测量。截至2018年底，已有九次航天任务对木星进行了探测。1979年，“旅行者”1号和2号探测器（见“旅行者”号探测器）分别到达木星星系，拍摄了大量的木星照片并发现木星上有火山爆发活动。“伽利略”号探测器首次实现环绕木星探测并首次就位测量了木星大气。1992年与2000年，“尤利西斯”号探测器两次飞越木星时进一步研究了木星磁层的特性。2000年，“卡西尼-惠更斯”号探测器邻近木星时，首次拍摄了木星大气的详细照片。2007年，“新地平线”号探测器飞越木星时完善了木星以及其卫星的部分物理特征信息。2016年7月“朱诺”号探测器成功进入木星探测轨道开始探测。主要取得的成果包括：木星有环带和63颗已知卫星，构成了木星系；木星具有剧烈的大气环流活动；赤道附近结构比较稳定的“大红斑”内部存在对流运动；木星有很强的磁场；木卫一上发现了强烈的火山活动；木卫二的冰层下可能有海洋；木卫三是太阳系内最大的、也是唯一具有内禀磁场的天然卫星。