Planety zewnętrzne nazywane są gazowymi olbrzymami. Jowisz i Saturn mają budulec podobny do Słońca, składają się w większości z wodoru i helu. Uran i Neptun zbudowane są głównie z lodu oraz zamarzniętego amoniaku i metanu, tak że niektórzy astronomowie zaliczają je do odrębnej kategorii planet – lodowych olbrzymów. Wszystkie mają we wnętrzu niewielkie skaliste jądro. Ich gęstość jest mniejsza niż wewnętrznych planet skalistych, wahając się w przedziale od 0,687 g/cm3 (Saturn) do 1,76 g/cm3 (Neptun). Ich średnice są jednak przynajmniej kilka razy większe niż średnice planet wewnętrznych. Są też od nich bardziej masywne.
Wszystkie planety zewnętrzne posiadają pierścienie, ale tylko pierścienie Saturna łatwo zauważyć z Ziemi. Nazwy Jowisz, Saturn, Neptun są imionami bogów rzymskich, nazwa Uran pochodzi od imienia boga greckiego, uosobienia nieba. Tylko Jowisz i Saturn znane były starożytnym i średniowiecznym astronomom.
Jowisz – piąta planeta Układu Słonecznego – oddalony jest od Słońca o 5,2 jednostki astronomicznej. Jego masa jest 318 razy większa od masy Ziemi i jest równocześnie większa niż masa wszystkich pozostałych planet Układu Słonecznego. Jowisz ma silne (14 razy silniejsze niż ziemskie) pole magnetyczne. Z przestrzeni kosmicznej widoczne są wyraźne jaśniejsze i ciemniejsze równoleżnikowe pasy, które są pasmami chmur okrywających planetę i zbudowanych głównie z kryształów amoniaku. Wśród nich wyraźnie zaznacza się Wielka Czerwona Plama, która jest prawdopodobnie trwałą burzą obracającą się antycyklonalnie, o średnicy większej niż średnica Ziemi. Wokół planety istnieją słabo widoczne pierścienie. Krąży też wokół niej co najmniej 66 naturalnych satelitów – księżyców, spośród nich 14 nie ma jeszcze nazwy. Cztery z nich dostrzeżone zostały już w XVII wieku przez Galileusza. Największy z nich – Ganimedes – o średnicy (5262 km) większej od Merkurego jest zarazem największym księżycem w Układzie Słonecznym.
 |
| Porównanie wielkości Ziemi i Jowisza (widoczna Wielka Czerwona Plama); autor: NASA |
Saturn – szósta planeta Układu słonecznego – oddalony jest od Słońca o 9,5 jednostki astronomicznej. Jego masa jest 95 razy większa od masy Ziemi. Budowa Saturna i skład jego atmosfery przypomina Jowisza. Jest jednak od Jowisza dużo mniej gęsty. Najbardziej znaną cechą Saturna są szerokie i jasne pierścienie. Są to wstęgi lub pojedyncze wąskie pasma zbudowane z cząstek lodu i skał i krążące wokół Saturna. Ich średnica wynosi ponad 250 tys. km, a grubość 30 km. Saturm ma 62 księżyce. Największy spośród nich – Tytan – jako jedyny satelita w Układzie Słonecznym posiada atmosferę.
 |
| Saturn - widok z sondy Cassini 27 marca 2004 r. (autor: NASA) |
Uran – siódma planeta Układu Słonecznego – został odkryty przez w 1781 roku przez niemieckiego astronoma Williama Herschela działającego w Anglii. Było to możliwe dzięki coraz większym możliwościom obserwacyjnym teleskopów. Była to więc pierwsza planeta nie znana Starożytnym. Obiega Słońce po orbicie dwa razy odleglejszej niż Saturn (19,6 jednostki astronomicznej). Jest nieco większy od kolejnej planety Układu Słonecznego – Neptuna, ale i od niej lżejszy. Jest więc najlżejszą spośród planet zewnętrznych, chociaż jego masa jest 14 razy większa od masy Ziemi. Posiada nietypową orbitę. Oś jego ruchu obrotowego jest nachylona do płaszczyzny ekliptyki (zawiera orbitę Ziemi) pod katem około 98. W efekcie w swoim ruchu obiegowym wokół Słońca przypomina nieco „beczkę toczącą się po płaszczyźnie orbicie”. Uran zbudowany jest głównie z lodu oraz amoniaku i metanu, podczas gdy jego atmosfera głównie z wodoru i helu. Pierścienie Urana są słabiej rozwinięte niż pierścienie Saturna. Do stycznia 2013 znane było 27 jego księżyców.
Neptun – ósma i obecnie najdalsza planeta Układu Słonecznego – położony jest w odległości od Słońca równej ok. 30 jednostek astronomicznych . Jego masa jest około 17 razy większa od masy Ziemi. Odkryto go nie dzięki obserwacjom, ale obliczeniom astronomicznym. Stwierdzono bowiem niewielkie zaburzenia (perturbacje) orbity Urana i stworzono hipotezę tłumaczącą je wpływem siły grawitacji kolejnej planety leżącej jeszcze dalej od Słońca Francuski astronom Urbain Le Verriere obliczył dokładne położenie planety. W miejscu wskazanym przez Le Verriere’a niemiecki astronom Johann Galle odkrył w 1846 roku Neptuna. Swoim składem Neptun przypomina Urana – w atmosferze dominują wodór i hel, w głębszych warstwach zamarznięta woda, amoniak i metan. Znamy 13 księżyców