O principal objetivo da missão Juno é entender a origem e evolução de Júpiter. Sob sua densa cobertura de nuvens, Júpiter guarda segredos para os processos e condições fundamentais que governaram nosso sistema solar durante sua formação. Como nosso principal exemplo de planeta gigante, Júpiter também pode fornecer conhecimento crítico para a compreensão dos sistemas planetários sendo descobertos em torno de outras estrelas.
Com seu conjunto de instrumentos científicos, Juno irá investigar a existência de um núcleo planetário sólido, mapear o intenso campo magnético de Júpiter, medir a quantidade de água e amônia na atmosfera profunda e observar as auroras do planeta. Juno nos permitirá dar um passo gigantesco em nossa compreensão de como os planetas gigantes se formam e o papel que esses titãs desempenharam na formação do resto do sistema solar.
Na mitologia grega e romana, Júpiter envolveu-se com um véu de nuvens para ocultar sua maldade. Foi a esposa de Júpiter, a deusa Juno, que foi capaz de perscrutar através das nuvens e revelar a verdadeira natureza de Júpiter. A espaçonave Juno também olhará sob as nuvens para ver o que o planeta está fazendo, não procurando sinais de mau comportamento, mas nos ajudando a entender a estrutura e a história do planeta.