बृहस्पति एकमात्र ग्रह है जिसका सूर्य के साथ साझा द्रव्यमान केंद्र सूर्य के आयतन से बाहर स्थित है। बृहस्पति की सूर्य से औसत दूरी ७७ करोड़ ८० लाख किमी (५.२ खगोलीय इकाई) है तथा सूर्य का एक पूर्ण चक्कर हरेक ११.८६ वर्ष में लगाता है।शनि की तुलना में दो-तिहाई कक्षीय अवधि, सौरमंडल के इन दो बड़े ग्रहों के मध्य ५:२ का परिक्रमण तालमेल (orbital resonance) बनाता है। अर्थात् बृहस्पति सूर्य के पाँच चक्कर और शनि सूर्य के दो चक्कर समान समय में लगाते है। इसकी अंडाकार कक्षा पृथ्वी की तुलना में १.३१° झुकी हुई है। ०.०४८ विकेन्द्रता (eccentricity) के कारण बृहस्पति की सूर्य से दूरी विविधतापूर्ण है। इसके और के बीच का फर्क ७.५ करोड़ किमी है।

बृहस्पति का अक्षीय झुकाव बहुत कम, केवल ३.१३° होने से, पृथ्वी और मंगल जैसे महत्वपूर्ण मौसमी परिवर्तनों का इस ग्रह को कोई भी अनुभव नहीं है।

बृहस्पति का घूर्णन सौरमंडल के सभी ग्रहों में सबसे तेज है, यह अपने अक्ष पर एक घूर्णन १० घंटे से थोड़े कम समय में पूरा करता है, जिससे भूमध्यरेखीय उभार बनता है जो भू-आधारित दूरदर्शी से आसानी से दिखाई देता है। इस घूर्णन को २४.७९ मीटर/सेकण्ड भूमध्यरेखीय सतही गुरुत्वाकर्षण की तुलना में, भूमध्यरेखा पर १.६७  मीटर/सेकण्ड केन्द्राभिमुख त्वरण(centripetal acceleration) की जरुरत होती है, इस तरह भूमध्यरेखीय सतह पर परिणामी त्वरण केवल २३.१२  मीटर/सेकण्डहोता है। इस ग्रह का आकार चपटा उपगोल जैसा है, जिसका अर्थ है इसके भूमध्यरेखा के आरपार का व्यास, इनके ध्रुवों के बीच के व्यास से ९२७५ कि.मी.अधिक लंबा है।

चूँकि बृहस्पति एक ठोस ग्रह नहीं है, इसके उपरी वायुमंडल में अनेक घूर्णन गतियाँ है। इसके ध्रुवीय वायुमंडल का घूर्णन, भूमध्यरेखीय वायुमंडल से ५ मिनट लंबा है। गतियों की तीन प्रणालियों को सापेक्षिक निशानी के रूप में इस्तेमाल किया गया है, विशेषरूप से जब वायुमंडलीय लक्षणों का अभिलेख किया जाता है। प्रणाली I १०° उत्तर से १०° दक्षिण अक्षांशों पर लागू, ९ घंटे ५० मिनट ३०.० सेकण्ड पर सबसे कम अवधि | प्रणाली II इसके उत्तर और दक्षिण के सारे अक्षांशों पर लागू, घूर्णन अवधि ९ घंटे ५५ मिनट ४०.६ सेकण्ड | प्रणाली III को पहले रेडियो खगोलविद ने परिभाषित किया था, यह ग्रह के मैग्नेटोस्फेयर से मेल खाता है, यह अवधि बृहस्पति की आधिकारिक घूर्णन अवधि है।

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