Ο Δίας είναι ο πέμπτος πλανήτης από τον Ήλιο και ο πιο ογκώδης, που ισοδυναμεί με λίγο λιγότερο από 320 Γη. Το τμήμα του πλανήτη που μπορούμε να δούμε – οι κορυφές των σύννεφων – αποτελείται από 90% υδρογόνο και 10% ήλιο. Όντας ένας γίγαντας αερίων, η σύνθεση του Δία μοιάζει περισσότερο με τη σύνθεση των αστεριών και του σύμπαντος γενικά, σε αντίθεση με τους βραχώδεις πλανήτες όπως η Γη, που αποτελούνται κυρίως από βαριά στοιχεία όπως το οξυγόνο, το πυρίτιο, το νικέλιο και ο σίδηρος.
Όντας ο πιο ογκώδης πλανήτης, το εσωτερικό του Δία είναι υπό υψηλή πίεση, καθιστώντας τον πολύ ζεστό. Το εσωτερικό του Jovian είναι περίπου 71% υδρογόνο, 24% ήλιο και 5% άλλα στοιχεία κατά μάζα. Ο πυρήνας του Δία πιστεύεται ότι είναι κυρίως ο σίδηρος, το βαρύτερο στοιχείο που βρίσκεται σε σημαντικές ποσότητες στο ηλιακό σύστημα.
Εάν επρόκειτο να ταξιδέψετε στον πυρήνα του Δία, ξεκινώντας από την ανώτερη ατμόσφαιρα, μία από τις πρώτες παρατηρήσεις που θα μπορούσατε να κάνετε είναι τα αυξανόμενα επίπεδα ηλίου με βάθος. Περίπου 1,000 km (621 mi), το υδρογόνο που αποτελεί την πλειονότητα της ατμόσφαιρας του Δία γίνεται σιγά-σιγά όλο και πιο πυκνό, φτάνοντας τελικά σε υγρή φάση. Το όριο μεταξύ του αερίου και του υγρού υδρογόνου στην ατμόσφαιρα του Jovian πιστεύεται ότι είναι βαθμιαία.
Ακόμη πιο βαθιά, το υγρό υδρογόνο συμπιέζεται αρκετά ώστε να αποκτήσει αγώγιμες ιδιότητες, εισερχόμενος σε μια φάση γνωστή ως μεταλλικό υδρογόνο. Ο πυρήνας του Δία περιβάλλεται από ένα στρώμα μεταλλικού υδρογόνου που εκτείνεται προς τα έξω έως και το 78% της ακτίνας του πλανήτη. Στη Γη, το μεταλλικό υδρογόνο έχει παραχθεί μόνο σε εργαστήριο για περίπου ένα μικροδευτερόλεπτο, σε πιέσεις άνω του ενός εκατομμυρίου ατμοσφαιρών (>100 GPa ή gigapascals) και θερμοκρασίες χιλιάδων kelvin. Στον Δία, το μεταλλικό υδρογόνο είναι συνήθως σε υγρή μορφή.
Στη ζώνη μετάβασης μεταξύ κανονικού και μεταλλικού υδρογόνου, η θερμοκρασία θεωρείται ότι είναι 10,000 K και η πίεση είναι 200 GPa. Αυτές οι συνθήκες είναι ήδη πιο ακραίες από όλες που βρίσκονται στο ηλιακό σύστημα έξω από τους γίγαντες του αερίου και τον ίδιο τον Ήλιο. Κάτω από ένα εξαιρετικά παχύ στρώμα μεταλλικού υδρογόνου βρίσκεται ο πυρήνας του ίδιου του Δία, του οποίου οι ιδιότητες δεν είναι καλά γνωστές. Η θερμοκρασία στον πυρήνα του Δία υπολογίζεται στους 36,000 Κ και η πίεση περίπου στα 3,000–4,500 GPa. Παρόλο που αυτό φαίνεται πολύ, δεν είναι πουθενά κοντά σε αυτό που είναι απαραίτητο για να επιτευχθεί αστρική ανάφλεξη και για να γίνει ο πλανήτης αστέρι. Για να επιτευχθούν αυτές οι συνθήκες, εκτιμάται ότι ο πλανήτης θα πρέπει να είναι 75 φορές πιο μαζικός από ό,τι είναι τώρα.