Từ quyển của Sao Mộc là khoang rỗng trong luồng gió mặt trời sinh ra bởi từ trường của hành tinh này. Mở rộng đến bảy triệu km theo hướng về phía Mặt Trời và rộng gần bằng quỹ đạo của Sao Thổ theo hướng ngược lại, từ quyển Sao Mộc là từ quyển lớn nhất và mạnh nhất trong Hệ Mặt Trời, và về phương diện thể tích, là cấu trúc liên tục lớn nhất trong Hệ Mặt Trời sau nhật quyển. Rộng hơn và phẳng hơn so với từ quyển của Trái Đất, từ quyển Sao Mộc mạnh hơn một bậc độ lớn, với mômen từ mạnh gấp khoảng 18 nghìn lần.[2][3][4] Sự tồn tại của từ trường Sao Mộc lần đầu được suy ra từ quan sát về các phát xạ vô tuyến của Sao Mộc vào cuối những năm 1950 và được quan sát trực tiếp lần đầu bởi tàu Pioneer 10 năm 1973.[1]Từ trường bên trong lõi Sao Mộc được tạo ra bởi dòng điện ở phần lõi ngoài chứa hydro kim loại lỏng. Các vụ phun trào núi lửa trên Io, một vệ tinh tự nhiên của Sao Mộc, đẩy một lượng lớn khí lưu huỳnh điôxit vào không gian, tạo thành một hình xuyến vòng quanh Sao Mộc. Từ trường Sao Mộc khiến cho hình xuyến này xoay với cùng một tốc độ góc và hướng với Sao Mộc quanh trục tự quay của Sao Mộc. Hình xuyến khí này cung cấp plasma cho từ quyển, và lực ly tâm lên khối plasma xoay cùng hình xuyến khí kéo bẹt từ quyển ra thành một hình đĩa được gọi là một đĩa từ.[6][10] Như vậy, từ quyển của Sao Mộc được tạo hình do cả plasma của Io và sự tự quay của Sao Mộc, chứ không phải do gió mặt trời như với từ quyển của Trái Đất. Các dòng chuyển động mạnh của plasma trong từ quyển Sao Mộc tạo ra cực quang vĩnh cửu bao quanh vùng cực của hành tinh này, đồng thời sinh ra phát xạ vô tuyến biến đổi theo chu kỳ, khiến cho Sao Mộc trở thành một sao xung vô tuyến loại yếu. Cực quang Sao Mộc đã được quan sát ở gần như tất cả các dải phổ điện từ, bao gồm hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, cực tím và X-quang mềm.[9]Tác động của bẫy từ quyển và các hạt tích điện được gia tốc sinh ra những vành đai có phát xạ hạt dữ dội, tương tự như vành đai Van Allen trên Trái Đất, nhưng có độ mạnh gấp hàng ngàn lần. Sự tương tác của các hạt năng lượng cao với bề mặt của các vệ tinh Galileo lớn nhất làm ảnh hưởng mạnh đến tính chất hóa học và vật lý của các vệ tinh này. Những hạt năng lượng cao này cũng ảnh hưởng đến và bị ảnh hưởng bởi chuyển động của các hạt trong vành đai Sao Mộc mong manh. Vành đai bức xạ là một mối nguy hiểm đối với hoạt động của các tàu vũ trụ ở vùng này, và đối với hoạt động du hành vũ trụ của loài người trong tương lai.