朱诺号第一阶段任务，拍摄到木星的大气层的全新运动模式以及两极的气旋状态。朱诺号拍摄到木星的风暴合并场景，确定了木星的“大红斑”风暴在木星云层中拥有500公里的深度，并且捕捉到木星两极的六边形气旋。
而在第二阶段，朱诺号将尝试进一步探索木星云层的立体结构，搭建3D模型。
朱诺号将通过引力、磁场分析了解木星云层：
朱诺号主要使用引力作用探索木星的大气层范围，通过引力以及质量计算，科学家可以推断出木星云层的大致范围。
得到木星云层的主要数据后，朱诺号会尝试利用雷达以及磁场测量，观察木星的内部区域，该技术可以探索木星数千公里内的区域，也是人类剖析地球的主要技术手段。
木星具有非常浓密的大气层，在木星环境下，氢不再像气体，而更像流体一样在木星表面运动，这让木星的大气运动和地球大气有本质上的区别。
为了探索木星的大气环境，朱诺号搭载了木星任务专门定制的仪器，使用该仪器，科学家可以详细观察到气体的流动和温度变化。
通过朱诺号的数据显示，由于木星大气密度较高，在木星风暴中，热量的流动变化也非常剧烈，寒冷和温暖可以快速交替，反转速度非常快。
朱诺号将尝试利用模型，解释木星的对称风暴：
朱诺号在木星探索时，检测到多次对称风暴，尤其是在木星的两极区域。
木星南极经常出现五边形风暴，北极经常出现六边形、八边形风暴，这些对称的风暴让很多科学家感到困惑。
根据科学家的风暴模拟，形成对称多边形风暴的难度非常大，但是木星却可以长时间形成对称风暴，因此科学家认为对称风暴的成因，可能隐藏在木星的内部。
朱诺号第二阶段的目标，就是利用自己的探测器，观察木星更深层的事物，找到木星对称风暴的隐藏规律。
木星极地的多边形风暴非常稳定，科学家曾观测到对称被打破的瞬间，但未能检测到有风暴合并的现象，因此木星极地对称风暴的成因，很有可能并非是表面风暴引起的气旋，而是木星内部对外部的影响。
但是朱诺号对木星的观测深度依旧有限，很多科学家认为木星极地如此稳定的对称多边形风暴，其形成原因应该在非常深的“根基位置”，朱诺号很有可能无法发现根本原因。
