定義
ガス巨星（ガスジャイアント）は、水素（H₂）とヘリウム（He）を主成分とする大質量の惑星分類である。地球型惑星（ロッキープラネット）とは異なり、明確な固体表面境界を持たない。その外観特徴として、大気帯（アトモスフェリックバンド）、大規模な暴風システム（ストームシステム）、多層雲構造（クラウドレイヤー）が観測される。
内部構造
ガス巨星の内部は、外側の分子水素層（モレキュラー水素）から始まり、深度とともに超臨界流体状態（スーパークリティカルフルイド）を経て、金属水素層（メタリック水素）に至る。中心核（コア）については、岩石質（ロッキーコア）または高密度氷（ハイデンシティアイスコア）のモデルが提案されている。各層間の移行領域（トランジションゾーン）は連続的である。
大気動態
大気組成は水素・ヘリウムを主成分とし、微量成分としてアンモニア（NH₃）、メタン（CH₄）、水蒸気（H₂O）を含む。大気循環（アトモスフェリックサーキュレーション）には、ジェット気流（ジェットストリーム）、大規模渦（グレートヴォーテックス）、対流セル（コンベクティブセル）などの現象が見られる。自転によるコリオリ効果が雲帯形成（クラウドバンドフォーメーション）の主要原因である。
形成と進化
ガス巨星は原始惑星系円盤（プロトプラネタリーディスク）の雪線（スノーライン）外縁で形成される。コアアクリション（コア集積）モデルに従い、初期固体核（プロトコア）が周囲のガスを重力捕獲（グラビテーショナルキャプチャ）することで急成長する。進化過程では、ケルビン・ヘルムホルツ収縮（熱収縮）や降着円盤（アクリションディスク）相互作用が重要である。
分類
ガス巨星は以下のサブクラスに分類可能: 1. 低温型（コールドジャイアント）: 揮発性物質（ボラタイル）豊富 2. 高温型（ホットジャイアント）: 恒星近接軌道 3. 中間質量型（サブジュピター）: 質量境界領域 観測可能特性（スペクトル特性・アルベド・密度プロファイル）により区別される。