由浓缩的重多环芳香烃或联氨组成的，并是甲烷受到太阳紫外线辐射（UV）影响出现在同温层的上层。甲烷的丰度相对于氢分子大约是10，同时其它的碳氢化合物的丰度，像乙烷和以炔，相对于氢分子大约是10.。木星的热成层位于压力低于1微巴之处，能展现气辉现象、极区的极光和X射线的辐射。在它的内部还有数层电子和离子数量增高的电离层。热成层内盛行的高温（800–1000K）迄今还未能完全解释；而现有模型预测的温度不会超过400K。它们也许是吸收了高能的太阳辐射（UV或X射线）造成的，通过陷入木星磁层的带电粒子加热，或是消耗