Năm 1953, trong thí nghiệm Urey-Miller hai nhà khoa học chứng tỏ rằng khi kết hợp năng lượng tia sét và các hợp chất hóa học tồn tại trong khí quyển nguyên thủy của Trái Đất có thể sinh ra những hợp chất hữu cơ (bao gồm axit amin) mà các nhà khoa học cho rằng chúng là những khối cơ bản của sự sống. Hai ông mô phỏng khí quyển với các phân tử nước, mêtan, amoniac và hiđrô; mọi phân tử này đều có mặt trong khí quyển Sao Mộc. Khí quyển hành tinh này có những luồng đối lưu không khí mạnh thẳng đứng, cho phép mang những hợp chất này xuống dưới sâu hơn. Bên trong hành tinh nhiệt độ khí quyển cao hơn làm bẻ gãy các phân tử hóa học và cản trở sự hình thành những dạng sống nguyên thủy giống như trên Trái Đất.[136]

Đa số các nhà khoa học đồng ý rằng hầu như không thể tồn tại một sự sống kiểu như Trái Đất trên Sao Mộc, do có quá ít lượng nước trong khí quyển, hầu như không có một bề mặt rắn nào dưới sâu hành tinh và càng xuống dưới sâu áp suất càng lớn. Năm 1976, trước phi vụ Voyager, người ta giả thuyết rằng những phân tử cơ sở cho sự sống như amoniac hoặc nước có thể tồn tại trong thượng quyển của Mộc Tinh. Giả thuyết này dựa trên hệ sinh thái biển của Trái Đất mà có những sinh vật phù du đơn giản có thể quang hợp sống gần mặt biển, các loài cá ở tầng nước sâu hơn tiêu thụ các sinh vật này, và những loài săn mồi đại dương bắt cá ăn thịt.[137][138]

Nếu khả năng tồn tại những đại dương bên dưới bề mặt băng của ba vệ tinh (Europa, Ganymede và Callisto) thì một số nhà khoa học giả thuyết có thể có những vi khuẩn hiếm khí và hiếm sáng sống dưới đó.[139][140]