Los dos planetas más grandes del sistema solar comparten muchas similitudes, pero Júpiter y Saturno irradian más energía de la que reciben por dos razones diferentes. Júpiter irradia más energía de la que recibe debido a su gran tamaño, mientras que la atmósfera de Saturno provoca que irradie más calor del que recibe.
Cuando los planetas se forman, son extremadamente calientes e irradian mucha energía. Con el tiempo, se enfrían y desprenden menos calor. Debido a que Júpiter es tan grande, irradia más energía de la que recibe del sol. Por el contrario, Saturno es más pequeño, por lo que se formó a una temperatura más baja que Júpiter y se enfrió más rápidamente debido a su mayor relación superficie-volumen. Esta temperatura más baja da como resultado una ganancia neta en la radiación de energía. Según la Universidad de Oregón, el helio en la atmósfera de Saturno comenzó a llover a medida que la temperatura bajaba. A medida que el helio líquido roza el hidrógeno en la atmósfera, causa fricción, lo que en última instancia aumenta la temperatura del planeta y, por lo tanto, la cantidad de energía que irradia.
Siendo planetas gaseosos, Júpiter y Saturno (así como los otros gigantes gaseosos, Urano y Neptuno) exhiben un comportamiento muy diferente al de los planetas rocosos, como la Tierra o Marte. Mientras están cubiertos por una capa de gases, los científicos creen que tanto Júpiter como Saturno poseen núcleos rocosos. Se supone que cada uno de estos núcleos es de cinco a 20 veces la masa de la Tierra.